执行无效命令时STDERR输出未被捕获的问题排查

你的代码之所以没捕获到预期的错误输出，核心问题很简单：你只捕获了标准输出（STDOUT），但错误信息是输出到标准错误（STDERR）的，这部分内容根本没进入你创建的管道，自然不会被父进程读取并打印。

具体分析 #

当你调用execl("/bin/lsx", ...)时，因为/bin/lsx不存在，execl会执行失败并返回-1，随后你的die("execl")会把字符串execl输出到STDERR（因为fprintf(stderr, ...)）。而你的子进程只把STDOUT重定向到了管道写端，STDERR仍然指向原来的终端，所以这部分错误信息直接打印到屏幕，不会被父进程的read(link[0], ...)读取到。

另外你提到预期输出是bash: /bin/lsx: no such file or directory，这个是shell执行命令时的提示——当你在bash里输入不存在的命令时，bash会帮你检查命令是否存在并输出这个错误。但你的代码是直接调用exec函数，没有经过shell，所以默认不会有这个提示，除非你自己处理错误或者通过shell来执行命令。

解决方案1：捕获STDERR到管道 #

修改子进程的代码，把STDERR也重定向到管道的写端，这样无论是命令的正常输出还是错误输出，都会进入管道：

if(pid == 0) {
  dup2(link[1], STDOUT_FILENO);
  dup2(link[1], STDERR_FILENO); // 新增这行，将STDERR重定向到管道
  close(link[0]);
  close(link[1]);
  execl("/bin/lsx", "ls", "-1", (char *)0);
  die("execl");
}

这样修改后，父进程会读到execl这个错误信息（因为execl失败后触发了die）。

解决方案2：通过shell执行命令（获取你预期的错误提示） #

如果你想得到类似bash: /bin/lsx: no such file or directory的提示，可以让shell来帮你执行命令，同时重定向STDERR到管道：

if(pid == 0) {
  dup2(link[1], STDOUT_FILENO);
  dup2(link[1], STDERR_FILENO);
  close(link[0]);
  close(link[1]);
  // 调用shell执行命令，这样shell会输出命令不存在的标准提示
  execl("/bin/sh", "sh", "-c", "/bin/lsx -lah /", (char *)0);
  die("execl");
}

这时候子进程会启动一个shell，shell尝试执行/bin/lsx -lah /，发现文件不存在后，就会输出你预期的错误信息到STDERR，而STDERR已经被重定向到管道，父进程就能捕获并打印出来。

额外建议 #

1. 检查read的返回值：当前代码没有处理read返回-1的情况（比如管道出错），可以加上错误判断，同时确保字符串以终止符结尾：

   int nbytes = read(link[0], foo, sizeof(foo)-1); // 留一个位置给终止符
   if(nbytes == -1) die("read");
   foo[nbytes] = '\0'; // 避免printf输出乱码
   printf("Output: (%s)\n", foo);
   

2. 检查wait的返回值：可以通过wait获取子进程的退出状态，帮助排查命令执行的具体问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xf900