Обратите внимание на то. что в функции writer() родительский процесс принудительно "выталкивает" буфер канала, вызывая функцию fflush(). Без этого строка могла бы ""застрять" в буфере и отправиться в канал только после завершения родительского процесса.
При вызове команды ls | less функция fork() выполняется дважды: один раз — для дочернего процесса ls, второй раз — для дочернего процесса less. Оба процесса наследуют копии дескрипторов канала, поэтому могут общаться друг с другом. О соединении несвязанных процессов речь пойдет ниже, в разделе 5.4.5, "Каналы FIFO".
5.4.3. Перенаправление стандартных потоков ввода, вывода и ошибок
Часто требуется создать дочерний процесс и сделать один из концов канала его стандартным входным или выходным потоком. В этом случае на помощь приходит функция dup2(), которая делает один файловый дескриптор равным другому. Вот как, например, можно связать стандартный входной поток с файлом fd:
dup2(fd, STDIN_FILENO);
Символическая константа STDIN_FILENO представляет дескриптор файла, соответствующий стандартному потоку ввода (значение этого дескриптора равно 0). Показанная функция закрывает входной поток, а затем открывает его под видом файла fd. Оба дескриптора (0 и fd) будут указывать на одну и ту же позицию в файле и иметь одинаковый набор флагов состояния, т.е. дескрипторы станут взаимозаменяемыми.
Программа, представленная в листинге 5.8, с помощью функции dup2() соединяет выходной. Конец канала со входом команды sort.[16] После создания канала программа "делится" функцией fork() на два процесса. Родительский процесс записывает в канал различные строки, а дочерний процесс соединяет выходной конец канала со своим входным потоком, после чего запускает команду sort.
dup2()#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int fds[2];
pid_t pid;
/* Создание канала. Дескрипторы обоих концов канала
помещаются в массив FDS. */
pipe (fds);
/* Создание дочернего процесса. */
pid = fork();
if (pid == (pid_t)0) {
/* Это дочерний процесс. Закрываем копию входного конца
канала */
close(fds[1]);
/* Соединяем выходной конец канала со стандартным входным
потоком. */
dup2(fds[0], STDIN_FILENO);
/* Замещаем дочерний процесс программой sort. */
execlp("sort", "sort", 0);
} else {
/* Это родительский процесс. */
FILE* stream;
/* Закрываем копию выходного конца канала. */
close(fds[0]);
/* Приводим дескриптор входного конца канала к типу FILE*
и записываем данные в канал. */
stream = fdopen(fds[1], "w");
fprintf(stream, "This is a test.\n");
fprintf(stream, "Hello, world.\n");
fprintf(stream, "My dog has fleas.\n");
fprintf(stream, "This program is great.\n");
fprintf(stream, "One fish, two fish.\n");
fflush(stream);
close(fds[1]);
/* Дожидаемся завершения дочернего процесса. */
waitpid(pid, NULL, 0);
}
return 0;
}
5.4.4. Функции popen() и pclose()
Каналы часто используются для передачи данных программе, выполняющейся как подпроцесс (или приема данных от нее). Специально для этих целей предназначены функции popen() и pclose(), устраняющие необходимость в вызове функций pipe(), dup2(), exec() и fdopen().
Сравните листинг 5.9 с предыдущим примером (листинг 5.8).
popen() и pclose()#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
FILE* stream = popen("sort", "w");
fprintf(stream, "This is a test.\n");
fprintf(stream, "Hello, world.\n");
fprintf(stream, "My dog has fleas\n");
fprintf(stream, "This program is great.\n");
fprintf(stream, "One fish, two fish.\n");
return pclose(stream);
}
Функция popen() создает дочерний процесс, в котором выполняется команда sort. Один этот вызов заменяет вызовы функций pipe(), fork(), dup2() и execlp(). Второй аргумент, "w", указывает на то, что текущий процесс хочет осуществлять запись в дочерний процесс. Функция popen() возвращает указатель на один из концов канала; второй конец соединяется со стандартным входным потоком дочернего процесса. Функция pclose() закрывает входной поток дочернего процесса, дожидается его завершения и возвращает код статуса.
16
Команда sort читает строки текста ил стандартного входного потока, сортирует их в алфавитном порядке и записывает в стандартный выходной поток.