Составление программы, моделирующей работу Shell-интерпретатора при обработке следующей командной строки: «who | wc –l & ps | wc –l»

Постановка задачи

Составить программу, моделирующую работу Shell-интерпретатора при обработке следующей командной строки: «who | wc –l & ps | wc –l». При реализации программы путем выдачи сообщений информировать обо всех этапах ее работы (создан процесс, выполнение команды закончено и т.д.).

Алгоритм решения

Задача решается путем создания нескольких процессов, алгоритмы работы которых выглядят следующим образом:

Процесс-родитель:

1.  Создать два процесса-потомка.

2.  Дождаться их завершения.

Процесс-потомок № 1:

1.  Создать программный канал.

2.  Породить процесс-предок, выполнив из него команду «who», предварительно перенаправив ее вывод в программный канал.

3.  Дождаться завершения работы процесса-потомка.

4.  Выполнить команду «wc –l», предварительно перенаправив ее ввод на программный канал.

Процесс-потомок № 2:

1.  Создать программный канал.

2.  Породить процесс-предок, выполнив из него команду «ps», предварительно перенаправив ее вывод в программный канал.

3.  Дождаться завершения работы процесса-потомка.

4.  Выполнить команду «wc –l», предварительно перенаправив ее ввод на программный канал.

Описание программного средства

Программа написана на  языке C. Для получения исполнимого файла исходный текст программы следует скомпилировать каким-либо компилятором языка C. Исполнимый файл может работать под любой UNIX-совместимой ОС, поддерживающей соответствующий формат исполнимого файла.

Запуск программы осуществляется командой laba6 без параметров. При передаче программе каких-либо параметров они будут проигнорированы. Во время своей работы программа выводит на экран сообщения, поясняющие этапы ее работы (процесс создан, процесс завершен, создан программный канал и т.д.).

Исходныйтекст

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/wait.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/resource.h>

void error(char *msg)

{

    printf("%s\n", msg);

    exit(1);

}

int main()

{

    int fd[2];

    int file;

    pid_t pid[2], ppid, childpid;

    int status;

    int i;

    // creating 2 process from parent

    ppid = getpid();

    for(i = 0; i < 2; i++)

   pid[i] = -1;

    for(i = 0; i < 2; i++)

   if(getpid() == ppid)          

   {

       printf("Creating process %d\n", i+1);

       if((pid[i] = fork()) == -1)

       {

                 printf("Error creating process %d\n", i+1);

                 exit(1);

       }

       //printf("Process %d created\n", i+1);

   }

    if(pid[0] == 0)

    {

   // first process

   printf("Creating a pipe from process 1\n");

   if(pipe(fd) == -1)

   {

       printf("Error creating a pipe from process 1\n");

       exit(1);

   }

   printf("Creating child process from process 1\n");

   childpid = fork();

   if(childpid == -1)

       error("Error creating child from process 1\n");

   if(childpid == 0)

   {

       printf("Executing \"who\" from child of process 1\n");

       close(1);

                     fcntl(fd[1], F_DUPFD, 1);

       if(execlp("who", "", 0) != 0)

       {

           printf("Error executing \"who\" from child of process 1\n");

                 exit(1);

       }

   }

   else

   {

       wait(&status);

       printf("Executing \"who\" from child of process 1 complete\n");

       printf("Executing \"wc -l\" from  from process 1\n");

       close(fd[1]);

       close(0);

       fcntl(fd[0], F_DUPFD, 0);

       if(execlp("wc", "wc", "-l",  0) != 0)

       {

                 printf("Error starting \"wc -l\" from process 1\n");

                 exit(1);

       }

   }

    }

    if(pid[1] == 0)

    {

   // second process

   printf("Creating a pipe from process 2\n");

   if(pipe(fd) == -1)

   {

       printf("Error creating a pipe from process 2\n");

       exit(1);

   }

   printf("Creating child process from process 2\n");

   childpid = fork();

   if(childpid == -1)

       error("Error creating child from process 2\n");

   if(childpid == 0)

   {

       printf("Executing \"ps\" from child of process 2\n");

       close(1);

                     fcntl(fd[1], F_DUPFD, 1);

       if(execlp("ps", "", 0) != 0)

       {

           printf("Error executing \"ps\" from child of process 2\n");

                 exit(1);

       }

   }

   else

   {

       wait(&status);

       printf("Executing \"ps\" from child of process 2 complete\n");

       close(fd[1]);

       close(0);

       fcntl(fd[0], F_DUPFD, 0);

       printf("Executing \"wc -l\" from  from process 2\n");

       if(execlp("wc", "wc", "-l",  0) != 0)

       {

                 printf("Error starting \"wc -l\" from process 2\n");

                 exit(1);

       }

   }

    }

    if(getpid() == ppid)

    {

   // parent process

   for(i = 0; i < 2; i++)

   {

       wait(&status);

       printf("Executing \"wc -l\" from  from process %d completed\n", i+1);

       printf("Executing process %d completed\n", i+1);

   }

    }

    return 0;

}

тест:

Creating process 1

Creating process 2

Creating a pipe from process 1

Creating chile process from process 1

Creating a pipe from process 2

Creating chile process from process 2

Executing "who" from child of process 1

Executing "who" from child of process 1 completed

Executing "wc -l" from process 1

    5

Executing "wc -l" from process 1 completed

Executing process 1 completed

Executing "ps" from child of process 2

Executing "ps" from child of process 2 completed

Executing "wc -l" from process 2

Executing "wc -l" from process 2 completed

Executing process 2 completed