如何将管道命令的输出重定向到文件答案

【问题标题】：How to redirect output from pipe command to a file如何将管道命令的输出重定向到文件
【发布时间】：2013-12-21 19:14:35
【问题描述】：

我有一个程序可以解析给定的命令，并将所有参数/程序分配给一个结构。在执行命令的主程序中，如果给出“>”，我试图将管道命令的输出重定向到文件。比如我的程序会成功执行命令

cat filea | grep pattern

但我也希望能够执行命令

cat filea | grep pattern > outfile

附带说明一下，了解 cmdscan.c 的确切机制并不重要，因为它是作为帮助程序提供的，用于帮助解析命令字符串并填写结构值，从而更容易检查主程序 hsh.c 中的案例。此外，argv1 和 argv2 是管道的左侧和右侧，因此 argv2 仅在有管道时才被填充。如果有任何类型的重定向，则文件的名称将根据重定向存储在 infile/outfile 中

这是我执行命令的主程序 hsh.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <string.h>

#define BUFSIZE 500
struct cmd
  {
    int redirect_in;     /* Any stdin redirection?         */
    int redirect_out;    /* Any stdout redirection?        */
    int redirect_append; /* Append stdout redirection?     */
    int background;      /* Put process in background?     */
    int piping;          /* Pipe prog1 into prog2?         */
    char *infile;        /* Name of stdin redirect file    */
    char *outfile;       /* Name of stdout redirect file   */
    char *argv1[10];     /* First program to execute       */
    char *argv2[10];     /* Second program in pipe         */
  };

int cmdscan(char *cmdbuf, struct cmd *com);

int main() {
    char buf[BUFSIZE];
    struct cmd command;
    pid_t pid;
    int status;
    int fd[2];
    pipe(fd);
    int fdout;

    while((fgets(buf,BUFSIZE,stdin) != NULL)) {

    if(cmdscan(buf,&command)==-1) {
        printf("illegal format\n"); 
        continue; 
    }


    if((pid=fork()) <0) 
        perror("fork error\n"); 

    if(strcmp(command.argv1[0],"exit") == 0) {
            return 0; 
        }
    else if (pid == 0) {
        //if the command has piping
        if(command.piping){
            if((pid = fork()) <0)
                perror("fork error");
            //fork again so we can do more commands after this one
            else if(pid == 0) {
                if((pid = fork()) < 0)
                    perror("fork error");
                else if (pid == 0){
                    //fdout = open(command.outfile, O_CREAT | O_WRONLY);
                    //dup2(fdout, STDOUT_FILENO);
                    dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
                        close(fd[1]);
                        execvp(*command.argv1,command.argv1);


                } else {
                    dup2(fd[0],STDIN_FILENO);
                    close(fd[0]);
                    execvp(*command.argv2,command.argv2);
                }
            }
        //execute normal command
        }else {
            //if normal command has redirection
            if(command.redirect_out){
                fdout = open(command.outfile, O_CREAT | O_WRONLY);
                dup2(fdout,STDOUT_FILENO);
                close(fd[0]);
                execvp(*command.argv1,command.argv1);

            }
            else{
                execvp(*command.argv1,command.argv1);
            }
        }
        //..
        exit(0);
    } else {
        if(wait(&status)!=pid)
            perror("wait error"); 
    }
     }


    return 0;
}

这是解析命令行的程序，cmdscan.c.：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

struct cmd
  {
    int redirect_in;     /* Any stdin redirection?         */
    int redirect_out;    /* Any stdout redirection?        */
    int redirect_append; /* Append stdout redirection?     */
    int background;      /* Put process in background?     */
    int piping;          /* Pipe prog1 into prog2?         */
    char *infile;        /* Name of stdin redirect file    */
    char *outfile;       /* Name of stdout redirect file   */
    char *argv1[10];     /* First program to execute       */
    char *argv2[10];     /* Second program in pipe         */
  };

#define TRUE 1
#define FALSE 0

int 
cmdscan(char *cmdbuf, struct cmd *com)
{
  char *token;
  char *curcmd;        /* pointer to current command string */
  char swtch[256];    /* buffer to hold copy of switch */
  char *separators = " \t\n";
  int i;

  com->redirect_in = FALSE;
  com->redirect_out = FALSE;
  com->redirect_append = FALSE;
  com->background = FALSE;
  com->piping = FALSE;

  if ( (com->argv1[0] = strtok(cmdbuf,separators) ) == NULL)
    return(-1);
  i = 1;
  while( (com->argv1[i++] = (token = strtok(NULL,separators))) != NULL && strcmp(token,">") &&
        strcmp(token,"<") && strcmp(token,">>") && strcmp(token,"&") && strcmp(token,"|") );
  com->argv1[i-1] = NULL;

  if ( token != NULL && strcmp(token,"|") == 0 )
    {
      com->piping = TRUE;
      i = 0;
      while( (com->argv2[i++] = (token = strtok(NULL,separators))) != NULL && strcmp(token,">") &&
        strcmp(token,"<") && strcmp(token,">>") && strcmp(token,"&") && strcmp(token,"|") );
      com->argv2[i-1] = NULL;
      if ( com->argv2[0] == NULL )
        return(-1);
    }

  while ( token != NULL ){

    if ( !strcmp(token,">") || !strcmp(token,">>") )
      {
        if ( com->redirect_out )
          return(-1);
        com->redirect_out = TRUE;
        if ( !strcmp(token,">>") )
          com->redirect_append = TRUE;
        if ( (com->outfile = strtok(NULL,separators)) == NULL )
          return(-1);
      } 
    else if ( !strcmp(token,"<") )
      {
        if ( com->redirect_in )
          return(-1);
        com->redirect_in = TRUE;
        if ( (com->infile = strtok(NULL,separators)) == NULL )
          return(-1);
      } 
    else if ( !strcmp(token,"|") )
      {
        if ( com->piping )
          return(-1);
      } 
    else if ( !strcmp(token,"&") )
      {
        if ( com->background )
          return(-1);
        com->background = TRUE;
        if ( (token = strtok(NULL,separators)) != NULL )
          return(-1);
        break;
      }
    else
      return(-1);

    token = strtok(NULL,separators);
  }

  return(0);
}

我尝试应用与简单重定向命令相同的逻辑，但我无法让它工作并且对管道有点困惑。

【问题讨论】：

重定向实际上是相当复杂的，你有没有考虑过cat filea 2>&1 | grep pattern，它将stderr重定向到stdout，然后再通过grep进行管道传输？
起初我尝试将 stdout 更改为 fdout，类似于 else 语句中的一般命令，但这是不行的。然后我在讲义中读到应该在程序 2 中处理管道情况下的输出重定向，所以我也在那里尝试过，但很困惑，因为程序 2 从管道的读取端处理 STDIN。我尝试了很多不同的组合，但它不起作用。我对那个命令有点困惑。我知道cat filea | grep pattern 会起作用。
我在运行该命令时得到cat: 2>&: No such file or directory。

标签： c linux shell redirect pipe

【解决方案1】：

在我们让输出重定向工作之前，有一个基本错误需要修复：您在main 程序中创建了一个pipe，并且这个pipe 保持打开状态直到程序结束；从管道读取直到 EOF 的每个进程都不会在 main 程序结束之前终止，因此您在运行期间输入的管道命令行越多，等待的进程就会越多（您可以使用 ps 观察这一点)。要更正此问题，请在管道进程的 fork 之前创建 pipe；此外，您必须在dup2 之后关闭管道的两端（见下文）。

在此之后，输出重定向很简单，类似于你在 if normal command has redirection 的情况下所做的，但是你违反了规则：

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
mode 指定在有新文件时使用的权限创建。当 O_CREAT 为在flags中指定；

所以你的管道代码的核心变成了：

                pipe(fd);
                if ((pid = fork()) < 0)
                    perror("fork error");
                else if (pid == 0) {
                    dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
                    close(fd[0]);   // close both fd in child
                    close(fd[1]);
                    execvp(*command.argv1, command.argv1);
                } else {
                    dup2(fd[0], STDIN_FILENO);
                    close(fd[0]);
                    close(fd[1]);   // close both fd in parent
                    if (command.redirect_out)
                    {
                        fdout =
                          open(command.outfile, O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC, 0666);
                        dup2(fdout, STDOUT_FILENO);
                    }
                    execvp(*command.argv2, command.argv2);
                }

【讨论】：