我正在尝试与进程通信(该进程本身会写入stdin和stdout以便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.一个比较简单的例子：想象一下,出于某种原因,我想在C语言中使用VIM.然后,我还需要编写命令(stdout)并从编辑器(stdin)中读取内容.

最初,我认为这可能是一件微不足道的任务,但似乎没有标准方法. int system(const char * command);只需执行一个命令并将命令stdin / stdout设置为调用进程之一即可.

因为这无济于事,所以我看了FILE * popen(const char * command,const char * type);但手册页指出：

Since a pipe is by definition unidirectional, the type argument may specify only reading or writing, not both; the resulting stream is correspondingly read-only or write-only.

及其含义：

The return value from popen() is a normal standard I/O stream in all respects save that it must be closed with pclose() rather than fclose(3). Writing to such a stream writes to the standard input
of the command; the command’s standard output is the same as that of the process that called popen(), unless this is altered by the command itself. Conversely, reading from a “popened” stream reads
the command’s standard output, and the command’s standard input is the same as that of the process that called popen().

因此,使用popen()并不是完全不可能的,但是在我看来,这很不雅致,因为我必须解析调用过程的stdout(调用popen()的代码)才能解析从弹出的命令(使用popen类型时,使用“ w”).

相反,当使用类型’r’调用popen时,我将需要写入调用进程的stdin,以便将数据写入popened命令.在这种情况下,我什至还不清楚这两个进程在stdin中是否都接收到相同的数据…

我只需要控制程序的stdin和stdout.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)

所以我的第一个问题是：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进行通信：

>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.
>叉子.
>使用int execvp(const char * file,char * const argv []);在派生的子进程中执行我想与之通信的进程.
>在原始过程中使用两个管道与孩子沟通.

这很容易说,机器人并不是那么简单地实现(至少对我而言).在一种情况下,我很奇怪地做到了这一点,但是当我试图通过一个简单的例子来了解自己在做什么时,我失败了.这是我当前的问题：

我有两个程序.第一个只是每100毫秒向其标准输出写入一个递增的数字：

#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标准输出(请记住,我最终想用一个进程进行读写,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种情况下,因为我简化了实验以仅捕获底层程序的标准输出).我期望从底层程序读取上层程序写入stdout的所有数据.但是它什么也没读.原因可能在哪里？ (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");
            }
        }
    }
}

解决方法:

Here是(带有C 11口味的)完整示例.

但是,出于许多实际目的,Expect library可能是一个不错的选择(请查看其源代码发布的example子目录中的代码).