칸비

개발 찍어먹기

[42seoul] - pipex

pipex

5th Project in 42seoul

Goal

Pipex 프로그램 작성
리눅스의 pipe를 구현하기

$> ./pipex file1 cmd1 cmd2 file2
file1및file2는 파일이름
cmd1및cmd2는 Shell 명령어

Pipex는 아래의 명령을 Shell에서 실행되는 것과 동일하게 처리해야 한다.
$> < file1 cmd1 | cmd2 > file2

$> ./pipex infile ``ls -l'' ``wc -l'' outfile 명령은
< infile ls -l | wc -l > outfile와 동일해야 한다.

Bonus

다중 파이프 구현하기
$> ./pipex file1 cmd1 cmd2 cmd3 ... cmdn file2
위 명령어는 다음과 같아야 한다.
$> < file1 cmd1 | cmd2 | cmd3 ... | cmdn > file2

사용 가능 함수

  1. int open(const char *pathname, int flags);
    • pathname : 파일의 경로와 이름, (절대경로, 상대경로 모두 가능)
    • flags : 파일을 어떻게 열지 결정하는 플래그, 읽기전용 O_RDONLY, 쓰기전용 O_WRONLY, 읽기쓰기 O_RDWR
    • 반환 : 성공적으로 열면 파일 디스크립터 반환, 아니면 음수 반환
    • 파라미터 : 3번 째 파라미터가 있을 경우에는 O_CREAT로 인해 파일이 생성될 때 부여되는 파일 접근권한이 들어간다.
      ex) data = open(argv[1], O_RDONLY, 0777);.
    • O_TRUNC : O_WRONLY 또는 O_RDWR로 open시에 이미 존재하는 파일이면 파일의 내용을 삭제하여 파일의 크기를 0으로 만듭니다.
  2. ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes);
    • fd : 파일 디스크립터
    • buf : 파일에서 읽어 들인 입력값을 저장할 버퍼, 어떤 자료형으로 읽어올지 몰라 void* 형이다.
    • nbytes : 얼마만큼 읽어오는 바이트수
    • 반환 : 정상적으로 파일내용을 읽어오면 nbytes값 반환, 아니면 0반환
  3. int close(int fd);
    • fd : 파일 디스크립터
    • 반환 : 정상작동시 0반환, 아니면 -1반환
  4. ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t n);
    • fd : 파일 디스크립터
    • buf : 파일에 쓰기를 할 내용을 담은 버퍼
    • n : 파일에 쓸 바이트 개수
    • 반환 : 정상적으로 파일쓰면 n값 반환, 아니면 -1반환
  5. void *malloc(size_t size);
    • 헤더 : stdlib.h
  6. void free(void* ptr);
    • 헤더 : stdlib.h
  7. int dup2(int oldfd, int newfd);
    • 설명 : oldfd 디스크립터에서 newfd로 파일을 복제한다. newfd가 이미 열려있을 경우 close후 복제한다. (엄밀히 말하면 newfd를 oldfd로 바꾼다)
    • 헤더 : unistd.h
    • oldfd : 복사하려는 원본 파일 디스크립터
    • newfd : 복사되는 파일 디스크립터
    • 반환 : 정상작동 시 -1이외의 값, 아니면 -1반환
  8. int execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]);
    • 헤더 : unistd.h
    • 설명 : 현재 실행되는 프로그램의 기능을 끄고 filename 프로그램을 실행한다.
    • argv : 인수 목록
    • envp : 환경변수 목록
  9. pid_t fork(void);
    • 설명 : 자식프로세스를 만들기 위해 사용되는 프로세스 생성 함수이다.
    • 헤더 : unistd.h
    • 반환 : 실패일 때만 -1반환, 부모 프로세스(원본 프로세스)에서는 자식프로세스(생성된 프로세스)의id반환, 자식프로세스에서는 0반환, (부모일 때 자식프로세스를, 자식일 때 0을 반환)
  10. void perror(const char *str);
    • str : 출력할 문자열
    • 설명 : 에러 메세지를 출력하는 함수이다.
  11. char *strerror(int errno);
    • 헤더 : errno.h
    • errno : 에러 번호
    • 반환 : 에러 번호에 상응하는 에러 메세지
  12. void exit(int status);
    • 헤더 : stdlib.h
    • 설명 : c프로그램 종료함수, return은 함수를 종료할 때 사용하고 exit는 프로세스를 종료할 때 사용하고 main함수에서 return은 프로세스를 종료함. 표준 라이브러리 헤더 중 에 EXIT_SUCCESS 와 EXIT_FAILURE라는 매크로 상수값이 정의 되어 있다.
#define EXIT_SUCCESS    0
#define EXIT_FAILURE    1

pipe

  • int pipe(filedes[2]);
  • filedes : 0인덱스는 읽기, 1은 쓰기
  • 반환 : 성공시 0, 실패 -1
  • 프로세스간 통신하는 방법을 담을 함수 pipe함수는 단방향 통신이라 사용하지 않는 fd는 닫아줘야한다.
    pipe wirter 쪽에서 close를 하면 EOF가 reader한테 넘어간다.
    reader 쪽에서 close를 하면 writer 쪽으로 SIGPIPE 시그널이 간다.
  • 참고 : https://velog.io/@hidaehyunlee/minishell-5.-%ED%8C%8C%EC%9D%B4%ED%94%84Pipe-%EC%B2%98%EB%A6%AC

access

-int access(const char *pathname, int mode);

  • pathname : 파일경로
  • mode : R_OK : 읽기 권한 여부, W_OK : 쓰기 권한 여부, X_OK : 실행 권한 여부, F_OK : 파일존재여부, (R,W,X 는 파일존재여부 모두 포함)
  • 헤더 : unistd.h
  • 반환 : 성공시 0, 실패시 -1

fcntl

  • 파일 처리 헤더

sys/wait

  • 프로세스 관련 헤더

프로세스

  • 부모 프로세스가 fork()함수로 인해 자식 프로세스를 생성했을 때, fork()함수가 리턴되는 순간부터 2개의 프로세스가 동작한다.
  • 부모 프로세스가 자식 프로세스의 종료상태를 얻기위해서는 wait()함수가 사용한다.

wait / waitpid

  • wait는 자식 프로세스 어느하나라도 종료시 부모 프로세스가 대기상태에서 풀림
  • waitpid는 특정 자식 프로세스가 종료시 부모 프로세스가 대기상태에서 풀림

  • wait

  • 헤더 : sys/wait.h
    1. pid_t wait(int *statloc);
  • 반환 : 성공시 프로세스id 반환, 실패시 -1 반환
  • statloc : 상태값을 담는다
  • 동작 :
    1. 자식 프로세스가 동작 중이면 호출 차단이 차단되기 때문에 상태를 얻어올 때까지 대기
    2. wait() 함수 호출자가 시그널을 받을 때까지 대기
    3. 자식 프로세스가 종료된 상태라면 즉시 호출이 반환되어 상태를 얻음, 이 때 wait() 함수는 자식 프로세스의 프로세스 ID를 반환
    4. 자식 프로세스가 없다면 호출이 즉시 반환되며, 에러값을 반환 (-1)

waitpid

  • pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options)
  • 헤더 : sys/wait.h
  • 반환 : 성공시 pid, 오류시 -1, 그 외 0
  • pid : 특정 자식 프로세스
  • statloc : 자식 프로세스의 종료 상태 정보
  • options : 주로 WNOHANG 과 0 을 사용
    - WNOHANG 상수 사용 시 자식프로세스 종료까지 부모프로세스가 block되지 않음
    - 0 값 사용 시 자식프로세스 종료까지 부모프로세스가 block처리 된다. (즉 wait와 같은 처리방식)
  • 링크 : https://velog.io/@t1won/Unix

exec 계열 함수

  • 링크 : https://velog.io/@kyj93790/Pipex-%EC%82%AC%EC%9A%A9%EA%B0%80%EB%8A%A5-%ED%95%A8%EC%88%98-execve-fork-pipe-waitwaitpid

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참고