Как управлять popen stdin, stdout, перенаправление stderr?

Я смущен тем, что popen() перенаправляет stdin, stdout и stderr дочернего процесса в unix. Страница man на popen() не очень понятна в этом отношении. Вызов

FILE *p = popen("/usr/bin/foo", "w");

создает дочерний процесс и выполняет оболочку с аргументами "-c", "/usr/bin/foo" и перенаправляет stdin этой оболочки (которая перенаправляется stdin из foo), stdout на p. Но что происходит с stderr? Каков общий принцип этого?

Я заметил, что если я открою файл в foo (используя fopen, socket, accept и т.д.), а родительский процесс не имеет stdout, ему будет присвоен следующий доступный номер файла, который равен 1 и так далее. Это дает неожиданные результаты из таких вызовов, как fprintf (stderr,...).

Этого можно избежать, написав

FILE *p = popen("/usr/bin/foo 2>/dev/null", "w");

в родительской программе, но являются ли их лучшими способами?

Ответ 1

popen(3) - это просто библиотечная функция, которая полагается на fork(2) и pipe(2) для выполнения реальной работы.

Однако pipe(2) может создавать только однонаправленные каналы. Чтобы отправить вход дочернего процесса, а также захватить вывод, вам нужно открыть две трубы.

Если вы хотите захватить stderr тоже, это возможно, но тогда вам понадобятся три, а цикл select для арбитража чтения между stdout и stderr потоки.

Вот пример здесь для двухтрубной версии.

Ответ 2

простая идея: почему бы не добавить "2 > & 1" в командную строку, чтобы заставить bash перенаправить stderr на stdout (ОК, запись в stdin по-прежнему невозможна, но по крайней мере мы получаем stderr и stdout в наша программа C).

Ответ 3

Возвращаемое значение из popen() является обычным стандартным потоком ввода-вывода во всех что он должен быть закрыт с помощью pclose(), а не fclose (3). Запись на такой поток записывается на стандартный ввод команда; стандартный вывод команды такой же, как у процесс, который называется popen(), если это не изменено командой сам. И наоборот, чтение из "всплывающего" потока читает стандартный вывод команды, а стандартный ввод команды - то же, что и процесс, который называется popen().

Из его man-страницы, поэтому он позволяет вам читать стандартные выходные данные или записывать их в стандартный ввод. Он ничего не говорит о stderr. Таким образом, это не перенаправлено.

Если вы укажете "w", вы отправите свой материал на stdin оболочки, которая будет выполнена. Таким образом, делая

FILE * file = popen("/bin/cat", "w");
fwrite("hello", 5, file);
pclose(file);

Сделает оболочку execute/bin/cat и передаст ей строку "hello" в качестве стандартного потока ввода. Если вы хотите перенаправить, например stderr в файл "foo" сделайте это сначала, прежде чем выполнять код выше:

FILE * error_file = fopen("foo", "w+");
if(error_file) {
    dup2(fileno(error_file), 2);
    fclose(error_file);
}

Он откроет файл и дублирует его файловый дескриптор на 2, после чего закрывает исходный дескриптор файла.

Теперь, если у вас есть ваш stdout закрыт в вашем родителе, тогда, если ребенок вызывает open, он получит 1, так как это (если stdin уже открыт) следующий свободный файловый дескриптор. Единственное решение, которое я вижу, это просто использовать dup2 и дублировать что-то в этом в родительском, как и в приведенном выше коде. Обратите внимание, что если дочерний элемент открывается stdout, он не будет делать stdout открытым в родительском тоже. Он остается там закрытым.

Ответ 4

Откажитесь от popenRWE от Барта Трояновского. Чистый способ сделать все 3 трубы.

Ответ 5

Если вы просто хотите получить STDERR, попробуйте следующее:

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <malloc.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>

/*
 * Pointer to array allocated at run-time.
 */
static pid_t    *childpid = NULL;

/*
 * From our open_max(), {Prog openmax}.
 */
static int      maxfd;

FILE *
mypopen(const char *cmdstring, const char *type)
{
    int     i;
    int     pfd[2];
    pid_t   pid;
    FILE    *fp;

    /* only allow "r" "e" or "w" */
    if ((type[0] != 'r' && type[0] != 'w' && type[0] != 'e') || type[1] != 0) {
        errno = EINVAL;     /* required by POSIX */
        return(NULL);
    }

    if (childpid == NULL) {     /* first time through */
        /* allocate zeroed out array for child pids */
        maxfd = 256;
        if ((childpid = calloc(maxfd, sizeof(pid_t))) == NULL)
            return(NULL);
    }

    if (pipe(pfd) < 0)
        return(NULL);   /* errno set by pipe() */

    if ((pid = fork()) < 0) {
        return(NULL);   /* errno set by fork() */
    } else if (pid == 0) {                          /* child */
        if (*type == 'e') {
            close(pfd[0]);
            if (pfd[1] != STDERR_FILENO) {
                dup2(pfd[1], STDERR_FILENO);
                close(pfd[1]);
            }
        } else if (*type == 'r') {
            close(pfd[0]);
            if (pfd[1] != STDOUT_FILENO) {
                dup2(pfd[1], STDOUT_FILENO);
                close(pfd[1]);
            }
        } else {
            close(pfd[1]);
            if (pfd[0] != STDIN_FILENO) {
                dup2(pfd[0], STDIN_FILENO);
                close(pfd[0]);
            }
        }

        /* close all descriptors in childpid[] */
        for (i = 0; i < maxfd; i++)
            if (childpid[i] > 0)
                close(i);

        execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
        _exit(127);
    }

    /* parent continues... */
    if (*type == 'e') {
        close(pfd[1]);
        if ((fp = fdopen(pfd[0], "r")) == NULL)
            return(NULL);
    } else if (*type == 'r') {
        close(pfd[1]);
        if ((fp = fdopen(pfd[0], type)) == NULL)
            return(NULL);

    } else {
        close(pfd[0]);
        if ((fp = fdopen(pfd[1], type)) == NULL)
            return(NULL);
    }

    childpid[fileno(fp)] = pid; /* remember child pid for this fd */
    return(fp);
}

int
mypclose(FILE *fp)
{
    int     fd, stat;
    pid_t   pid;

    if (childpid == NULL) {
        errno = EINVAL;
        return(-1);     /* popen() has never been called */
    }

    fd = fileno(fp);
    if ((pid = childpid[fd]) == 0) {
        errno = EINVAL;
        return(-1);     /* fp wasn't opened by popen() */
    }

    childpid[fd] = 0;
    if (fclose(fp) == EOF)
        return(-1);

    while (waitpid(pid, &stat, 0) < 0)
        if (errno != EINTR)
            return(-1); /* error other than EINTR from waitpid() */

    return(stat);   /* return child termination status */
}

int shellcmd(char *cmd){
    FILE *fp;
    char buf[1024];
    fp = mypopen(cmd,"e");
    if (fp==NULL) return -1;

    while(fgets(buf,1024,fp)!=NULL)
    {
        printf("shellcmd:%s", buf);
    }

    pclose(fp);
    return 0;
}

int main()
{
    shellcmd("ls kangear");
}

и вы получите следующее:

shellcmd:ls: cannot access kangear: No such file or directory