我正在尝试与进程通信(它本身写入stdin和stdout以在终端中与用户进行交互)并读取它的stdin并在C中写入它的stdout .
因此,我尝试以编程方式替换shell用户 . 一个美国式的例子:想象一下,我想出于某种原因在C中使用VIM . 然后我还需要编写命令(stdout)并从编辑器中读取东西(stdin) .
最初我认为这可能是一项微不足道的任务,但似乎没有标准方法 . int system(const char *command);
只执行命令并将命令stdin / stdout设置为调用进程之一 .
因为这无处可去,我看了 FILE *popen(const char *command, const char *type);
但手册页说明:
由于管道根据定义是单向的,因此类型参数可以仅指定读取或写入,而不是两者;结果流相应地是只读的或只写的 .
及其含义:
popen()的返回值在所有方面都是普通的标准I / O流,除非必须用pclose()而不是fclose(3)来关闭它 . 写入这样的流写入命令的标准输入;命令的标准输出与调用popen()的进程相同,除非命令本身改变了它 . 相反,从“popened”流读取读取命令的标准输出,命令的标准输入与调用popen()的进程相同 .
因此,使用popen()并不是完全不可能,但在我看来它非常不优雅,因为我必须解析调用进程的stdout(调用popen()的代码)以解析从popened命令(当使用popen类型'w'时) .
相反,当使用类型'r'调用popen时,我需要写入调用的进程stdin,以便将数据写入popened命令 . 在这种情况下,我甚至不清楚这两个进程是否在stdin中都接收到相同的数据......
I just need to control stdin and stdout of a program. 我的意思是不能有这样的功能:
stdin_of_process, stdout_of_process = real_popen("/path/to/bin", "rw")
// write some data to the process stdin
write("hello", stdin_of_process)
// read the response of the process
read(stdout_of_process)
所以我的 first question :实现上层功能的最佳方法是什么?
目前我正在尝试以下方法与另一个进程通信:
-
使用
int pipe(int fildes[2]);
设置两个管道 . 一个管道读取进程的stdout,另一个管道写入进程的stdin . -
福克 .
-
使用
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
执行我想在分叉子进程中与之通信的进程 . -
使用原始流程中的两个管道与孩子沟通 .
这很容易说机器人没有那么简单地实现(至少对我而言) . 我奇怪地设法在一个案例中这样做,但当我试图通过一个更简单的例子来理解我在做什么时,我失败了 . 这是我目前的问题:
我有两个程序 . 第一个只是每100毫秒写一个递增的数字到它的标准输出:
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void sleepMs(uint32_t ms) {
struct timespec ts;
ts.tv_sec = 0 + (ms / 1000);
ts.tv_nsec = 1000 * 1000 * (ms % 1000);
nanosleep(&ts, NULL);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
long int cnt = 0;
char buf[0x10] = {0};
while (1) {
sleepMs(100);
sprintf(buf, "%ld\n", ++cnt);
if (write(STDOUT_FILENO, buf, strlen(buf)) == -1)
perror("write");
}
}
现在第二个程序应该读取第一个程序的stdout(请记住我最终想要读取和写入一个进程,因此对于上层用例使用popen()的技术正确解决方案可能是正确的在这个特定的情况下,因为我简化了我的实验,只是捕获底部程序的stdout) . 我希望从底层程序中读取上层程序写入stdout的任何数据 . 但它没有读任何东西 . 可能是哪里的原因? (第二个问题) .
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <time.h>
void sleepMs(uint32_t ms) {
struct timespec ts;
ts.tv_sec = 0 + (ms / 1000);
ts.tv_nsec = 1000 * 1000 * (ms % 1000);
nanosleep(&ts, NULL);
}
int main() {
int pipe_fds[2];
int n;
char buf[0x100] = {0};
pid_t pid;
pipe(pipe_fds);
char *cmd[] = {"/path/to/program/above", NULL};
if ((pid = fork()) == 0) { /* child */
dup2(pipe_fds[1], 1); // set stdout of the process to the write end of the pipe
execvp(cmd[0], cmd); // execute the program.
fflush(stdout);
perror(cmd[0]); // only reached in case of error
exit(0);
} else if (pid == -1) { /* failed */
perror("fork");
exit(1);
} else { /* parent */
while (1) {
sleepMs(500); // Wait a bit to let the child program run a little
printf("Trying to read\n");
if ((n = read(pipe_fds[0], buf, 0x100)) >= 0) { // Try to read stdout of the child process from the read end of the pipe
buf[n] = 0; /* terminate the string */
fprintf(stderr, "Got: %s", buf); // this should print "1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..."
} else {
fprintf(stderr, "read failed\n");
perror("read");
}
}
}
}
2 回答
Here是一个(C 11风味)完整的例子 .
但是,出于许多实际目的,Expect library可能是一个不错的选择(查看其源代码分发的
example
子目录中的代码) .你有正确的想法,我没有时间分析你的所有代码来指出具体的问题,但我想指出一些你可能忽略的关于程序和终端如何工作的事情 .
终端作为“文件”的想法是天真的 . 像vi这样的程序使用库(ncurses)发送特殊控制字符(并更改终端设备驱动程序设置) . 例如,vi将终端设备驱动程序本身置于可以一次读取字符的模式中 .
以这种方式“控制”像vi这样的程序是非常重要的 .
关于你的简化实验......
你的缓冲区是一个字节太小 . 另外,请注意IO有时是行缓冲的 . 所以,你可能会尝试确保转换换行符(使用printf而不是sprintf / strlen / write ...你已经将stdout连接到你的管道),否则你可能看不到数据直到换行符 . 我不记得管道是行缓冲的,但值得一试 .