计网技术实践 基本交换机配置

上机作业4 : Shell管道和重定向功能的实现

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马贝宁

1 实验要求

使用fork(), exec(), dup2(), pipe() ，open()，wait()等系统调用编写C语言程序完成与下列shell命令等价的功能。
grep -v usr < /etc/passwd | wc –l > r.txt; cat r.txt
（提示：为简化编程，不需要用strtok断词，直接用execlp实现能达到shell命令相同功能的程序即可）
例如：execlp(“grep”, “grep”, “-v”, “usr”, 0);

2 实验过程

2.1 命令分析

grep -v usr < /etc/passwd

将/etc/passwd作为重定向输入，查找不含有usr字段的行

wc –l > r.txt

统计输入文本的行数，并通过输出重定向到r.txt中，此时第一步的输出通过管道机制传入

cat r.txt 

获取文件r.txt的内容并输出到屏幕上

2.2 函数设计

2.2.1 pipe()

pipe[fd]用于创建管道，申请数组fd[2]，其中fd[0]进行读操作，fd[1]进行写操作

2.2.2 fork()

fork用于创建进程，在这里用于执行各条指令

2.2.3 dup2()

dup2()用来复制文件描述符，可以将文件保存到磁盘中

2.2.4 execlp()

用一个指定的程序文件，重新初始化一个进程，可指定新的命令行参数

其中execlp的系统调用格式为：

execlp(char *file,char *arg0,char *arg1,...,0);

2.2.5 wait()

等待进程的子进程终止，其中wait(&sv)中的sv保存子进程终止的原因

2.2.6 open()

用于打开或创建一个文件

2.3 程序设计

2.3.1 grep指令

if (fork() == 0) //子进程，进行grep指令的执行
    {
   
   
        dup2(open("/etc/pa