简易Shell文件重定向实现遇阻塞问题求助

自制简易Shell实现文件重定向功能时，输入./test1 > test2这类命令后，程序未执行命令就陷入阻塞，持续接收输入并写入test2文件；dup操作后的printf语句无输出，怀疑是文件描述符未正常关闭，但不清楚具体原因及解决方法。

for(int i = 1; i < arg_no; i++){
        if (strcmp(arg[i], ">") == 0){
                fd = open(arg[i+1], O_WRONLY | O_CREAT,  S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP);
                if (fd < 0) {
                    perror("open");
                    exit(1);
                }
                close(STDOUT_FILENO);
                if (dup(fd) < 0) {
                    perror("dup");
                    exit(1);
                }
                close(fd);
                arg[i] = NULL;
               break;
        }
        else if(strcmp(arg[i], ">&") == 0){
                fd = open(arg[i+1], O_WRONLY | O_CREAT, 0644);
                dup2(fd, STDOUT_FILENO);
                dup2(fd, STDERR_FILENO);
                close(fd);
                arg[i] = NULL;
        }
        else if(strcmp(arg[i], ">>") == 0){
                fd = open(arg[i+1], O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0644);
                dup2(fd, STDOUT_FILENO);
                close(fd);
                arg[i] = NULL;
        }
        else if(strcmp(arg[i] , ">>&") == 0){
                fd = open(arg[i+1], O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0644);
                dup2(fd, STDOUT_FILENO);
                dup2(fd, STDERR_FILENO);
                close(fd);
                arg[i] = NULL;
        }
        else if(strcmp(arg[i], "<") == 0){
                fd = open(arg[i+1], O_RDONLY);
                dup2(fd, STDIN_FILENO);
                close(fd);
                arg[i] = NULL;
        }
    }

核心问题 #

1. 重定向操作在父进程执行：直接在Shell主进程里修改了标准输入/输出的文件描述符，导致父进程自身的标准输出被重定向到test2，后续的Shell交互输入都会被写入该文件，而非执行目标命令。
2. 未清理重定向后的文件名参数：仅将重定向符号所在的arg[i]设为NULL，但文件名对应的arg[i+1]仍在参数数组中，后续执行exec时会把文件名当成命令参数，导致命令执行异常。
3. close+dup的潜在风险：处理>时用close(STDOUT_FILENO)再dup(fd)的方式，不如dup2可靠——如果close和dup之间有其他操作占用了fd=1，会导致重定向失败。

解决步骤 #

• fork子进程执行命令与重定向：
  重定向和命令执行必须放在子进程中完成，父进程仅负责等待子进程结束，避免修改父进程的文件描述符，保证Shell后续交互正常。核心逻辑示例：

  pid_t pid = fork();
  if (pid == 0) {
      // 子进程中执行你写的重定向处理循环
      // 执行目标命令
      execvp(arg[0], arg);
      perror("execvp");
      exit(1);
  } else if (pid > 0) {
      // 父进程等待子进程执行完毕
      wait(NULL);
  } else {
      perror("fork");
  }
  

• 用dup2替代close+dup：
  处理>时，将close(STDOUT_FILENO); dup(fd);替换为dup2(fd, STDOUT_FILENO);，直接将标准输出重定向到目标fd，更安全且代码更简洁。
• 清理文件名参数：
  处理重定向时，除了arg[i] = NULL，还要将arg[i+1] = NULL，或者调整arg_no为i，避免文件名被当作命令参数传递给exec。
• 补全文件打开的错误判断：
  所有open操作都要添加错误判断，比如处理<的场景：

  fd = open(arg[i+1], O_RDONLY);
  if (fd < 0) {
      perror("open");
      exit(1);
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者iknn