Làm cách nào để thực thi lệnh và nhận đầu ra của lệnh trong C ++ bằng POSIX?

Tôi đang tìm cách để có được đầu ra của một lệnh khi nó được chạy từ bên trong một chương trình C ++. Tôi đã xem xét việc sử dụng system()hàm, nhưng điều đó sẽ thực thi một lệnh. Đây là một ví dụ về những gì tôi đang tìm kiếm:

std::string result = system("./some_command");

Tôi cần chạy một lệnh tùy ý và nhận đầu ra của nó. Tôi đã xem boost.org , nhưng tôi chưa tìm thấy thứ gì sẽ cung cấp cho tôi thứ tôi cần.

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <array>

std::string exec(const char* cmd) {
    std::array<char, 128> buffer;
    std::string result;
    std::unique_ptr<FILE, decltype(&pclose)> pipe(popen(cmd, "r"), pclose);
    if (!pipe) {
        throw std::runtime_error("popen() failed!");
    }
    while (fgets(buffer.data(), buffer.size(), pipe.get()) != nullptr) {
        result += buffer.data();
    }
    return result;
}

Phiên bản Pre-C ++ 11:

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <stdio.h>
#include <string>

std::string exec(const char* cmd) {
    char buffer[128];
    std::string result = "";
    FILE* pipe = popen(cmd, "r");
    if (!pipe) throw std::runtime_error("popen() failed!");
    try {
        while (fgets(buffer, sizeof buffer, pipe) != NULL) {
            result += buffer;
        }
    } catch (...) {
        pclose(pipe);
        throw;
    }
    pclose(pipe);
    return result;
}

Thay thế popenvà pclosebằng _popenvà _pclosecho Windows.

Bắt cả stdout và stderr (và cả viết cho stdin, không hiển thị ở đây) rất dễ dàng với tiêu đề dòng của tôi , định nghĩa các lớp iostream hoạt động như popensau:

#include <pstream.h>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  // run a process and create a streambuf that reads its stdout and stderr
  redi::ipstream proc("./some_command", redi::pstreams::pstdout | redi::pstreams::pstderr);
  std::string line;
  // read child's stdout
  while (std::getline(proc.out(), line))
    std::cout << "stdout: " << line << '\n';
  # if reading stdout stopped at EOF then reset the state:
  if (proc.eof() && proc.fail())
    proc.clear();
  // read child's stderr
  while (std::getline(proc.err(), line))
    std::cout << "stderr: " << line << '\n';
} 

Tôi sẽ sử dụng popen () (++ waqas) .

Nhưng đôi khi bạn cần đọc và viết ...

Có vẻ như không ai làm mọi thứ một cách khó khăn nữa.

(Giả sử môi trường Unix / Linux / Mac, hoặc có lẽ Windows có lớp tương thích POSIX ...)

enum PIPE_FILE_DESCRIPTERS
{
  READ_FD  = 0,
  WRITE_FD = 1
};

enum CONSTANTS
{
  BUFFER_SIZE = 100
};

int
main()
{
  int       parentToChild[2];
  int       childToParent[2];
  pid_t     pid;
  string    dataReadFromChild;
  char      buffer[BUFFER_SIZE + 1];
  ssize_t   readResult;
  int       status;

  ASSERT_IS(0, pipe(parentToChild));
  ASSERT_IS(0, pipe(childToParent));

  switch (pid = fork())
  {
    case -1:
      FAIL("Fork failed");
      exit(-1);

    case 0: /* Child */
      ASSERT_NOT(-1, dup2(parentToChild[READ_FD], STDIN_FILENO));
      ASSERT_NOT(-1, dup2(childToParent[WRITE_FD], STDOUT_FILENO));
      ASSERT_NOT(-1, dup2(childToParent[WRITE_FD], STDERR_FILENO));
      ASSERT_IS(0, close(parentToChild [WRITE_FD]));
      ASSERT_IS(0, close(childToParent [READ_FD]));

      /*     file, arg0, arg1,  arg2 */
      execlp("ls", "ls", "-al", "--color");

      FAIL("This line should never be reached!!!");
      exit(-1);

    default: /* Parent */
      cout << "Child " << pid << " process running..." << endl;

      ASSERT_IS(0, close(parentToChild [READ_FD]));
      ASSERT_IS(0, close(childToParent [WRITE_FD]));

      while (true)
      {
        switch (readResult = read(childToParent[READ_FD],
                                  buffer, BUFFER_SIZE))
        {
          case 0: /* End-of-File, or non-blocking read. */
            cout << "End of file reached..."         << endl
                 << "Data received was ("
                 << dataReadFromChild.size() << "): " << endl
                 << dataReadFromChild                << endl;

            ASSERT_IS(pid, waitpid(pid, & status, 0));

            cout << endl
                 << "Child exit staus is:  " << WEXITSTATUS(status) << endl
                 << endl;

            exit(0);


          case -1:
            if ((errno == EINTR) || (errno == EAGAIN))
            {
              errno = 0;
              break;
            }
            else
            {
              FAIL("read() failed");
              exit(-1);
            }

          default:
            dataReadFromChild . append(buffer, readResult);
            break;
        }
      } /* while (true) */
  } /* switch (pid = fork())*/
}

Bạn cũng có thể muốn chơi xung quanh với các lần đọc select () và không chặn.

fd_set          readfds;
struct timeval  timeout;

timeout.tv_sec  = 0;    /* Seconds */
timeout.tv_usec = 1000; /* Microseconds */

FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(childToParent[READ_FD], &readfds);

switch (select (1 + childToParent[READ_FD], &readfds, (fd_set*)NULL, (fd_set*)NULL, & timeout))
{
  case 0: /* Timeout expired */
    break;

  case -1:
    if ((errno == EINTR) || (errno == EAGAIN))
    {
      errno = 0;
      break;
    }
    else
    {
      FAIL("Select() Failed");
      exit(-1);
    }

  case 1:  /* We have input */
    readResult = read(childToParent[READ_FD], buffer, BUFFER_SIZE);
    // However you want to handle it...
    break;

  default:
    FAIL("How did we see input on more than one file descriptor?");
    exit(-1);
}

Đối với Windows, popencũng hoạt động, nhưng nó sẽ mở ra một cửa sổ giao diện điều khiển - nó sẽ nhanh chóng lướt qua ứng dụng UI của bạn. Nếu bạn muốn trở thành một người chuyên nghiệp, tốt hơn hết là tắt "nhấp nháy" này (đặc biệt là nếu người dùng cuối có thể hủy bỏ nó).

Vì vậy, đây là phiên bản của riêng tôi cho Windows:

(Mã này được kết hợp lại một phần từ các ý tưởng được viết trong các mẫu Dự án mã và MSDN.)

#include <windows.h>
#include <atlstr.h>
//
// Execute a command and get the results. (Only standard output)
//
CStringA ExecCmd(
    const wchar_t* cmd              // [in] command to execute
)
{
    CStringA strResult;
    HANDLE hPipeRead, hPipeWrite;

    SECURITY_ATTRIBUTES saAttr = {sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES)};
    saAttr.bInheritHandle = TRUE; // Pipe handles are inherited by child process.
    saAttr.lpSecurityDescriptor = NULL;

    // Create a pipe to get results from child's stdout.
    if (!CreatePipe(&hPipeRead, &hPipeWrite, &saAttr, 0))
        return strResult;

    STARTUPINFOW si = {sizeof(STARTUPINFOW)};
    si.dwFlags     = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
    si.hStdOutput  = hPipeWrite;
    si.hStdError   = hPipeWrite;
    si.wShowWindow = SW_HIDE; // Prevents cmd window from flashing.
                              // Requires STARTF_USESHOWWINDOW in dwFlags.

    PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };

    BOOL fSuccess = CreateProcessW(NULL, (LPWSTR)cmd, NULL, NULL, TRUE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si, &pi);
    if (! fSuccess)
    {
        CloseHandle(hPipeWrite);
        CloseHandle(hPipeRead);
        return strResult;
    }

    bool bProcessEnded = false;
    for (; !bProcessEnded ;)
    {
        // Give some timeslice (50 ms), so we won't waste 100% CPU.
        bProcessEnded = WaitForSingleObject( pi.hProcess, 50) == WAIT_OBJECT_0;

        // Even if process exited - we continue reading, if
        // there is some data available over pipe.
        for (;;)
        {
            char buf[1024];
            DWORD dwRead = 0;
            DWORD dwAvail = 0;

            if (!::PeekNamedPipe(hPipeRead, NULL, 0, NULL, &dwAvail, NULL))
                break;

            if (!dwAvail) // No data available, return
                break;

            if (!::ReadFile(hPipeRead, buf, min(sizeof(buf) - 1, dwAvail), &dwRead, NULL) || !dwRead)
                // Error, the child process might ended
                break;

            buf[dwRead] = 0;
            strResult += buf;
        }
    } //for

    CloseHandle(hPipeWrite);
    CloseHandle(hPipeRead);
    CloseHandle(pi.hProcess);
    CloseHandle(pi.hThread);
    return strResult;
} //ExecCmd

Hai cách tiếp cận có thể:

1. Tôi không nghĩ popen()là một phần của tiêu chuẩn C ++ (nó là một phần của POSIX từ bộ nhớ), nhưng nó có sẵn trên mọi UNIX mà tôi đã làm việc (và dường như bạn đang nhắm mục tiêu UNIX vì lệnh của bạn là ./some_command).

2. Nếu không có khả năng popen(), bạn có thể sử dụng system("./some_command >/tmp/some_command.out");, sau đó sử dụng các hàm I / O bình thường để xử lý tệp đầu ra.

Tôi không thể hiểu tại sao popen / pclose bị thiếu trong Code :: Blocks / MinGW. Vì vậy, tôi đã giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng CreatProcess () và CreatPipe ().

Đây là giải pháp hiệu quả với tôi:

//C++11
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <cstdint>
#include <deque>
#include <string>
#include <thread>

using namespace std;

int SystemCapture(
    string         CmdLine,    //Command Line
    string         CmdRunDir,  //set to '.' for current directory
    string&        ListStdOut, //Return List of StdOut
    string&        ListStdErr, //Return List of StdErr
    uint32_t&      RetCode)    //Return Exit Code
{
    int                  Success;
    SECURITY_ATTRIBUTES  security_attributes;
    HANDLE               stdout_rd = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stdout_wr = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stderr_rd = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stderr_wr = INVALID_HANDLE_VALUE;
    PROCESS_INFORMATION  process_info;
    STARTUPINFO          startup_info;
    thread               stdout_thread;
    thread               stderr_thread;

    security_attributes.nLength              = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
    security_attributes.bInheritHandle       = TRUE;
    security_attributes.lpSecurityDescriptor = nullptr;

    if (!CreatePipe(&stdout_rd, &stdout_wr, &security_attributes, 0) ||
            !SetHandleInformation(stdout_rd, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0)) {
        return -1;
    }

    if (!CreatePipe(&stderr_rd, &stderr_wr, &security_attributes, 0) ||
            !SetHandleInformation(stderr_rd, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0)) {
        if (stdout_rd != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle(stdout_rd);
        if (stdout_wr != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle(stdout_wr);
        return -2;
    }

    ZeroMemory(&process_info, sizeof(PROCESS_INFORMATION));
    ZeroMemory(&startup_info, sizeof(STARTUPINFO));

    startup_info.cb         = sizeof(STARTUPINFO);
    startup_info.hStdInput  = 0;
    startup_info.hStdOutput = stdout_wr;
    startup_info.hStdError  = stderr_wr;

    if(stdout_rd || stderr_rd)
        startup_info.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;

    // Make a copy because CreateProcess needs to modify string buffer
    char      CmdLineStr[MAX_PATH];
    strncpy(CmdLineStr, CmdLine.c_str(), MAX_PATH);
    CmdLineStr[MAX_PATH-1] = 0;

    Success = CreateProcess(
        nullptr,
        CmdLineStr,
        nullptr,
        nullptr,
        TRUE,
        0,
        nullptr,
        CmdRunDir.c_str(),
        &startup_info,
        &process_info
    );
    CloseHandle(stdout_wr);
    CloseHandle(stderr_wr);

    if(!Success) {
        CloseHandle(process_info.hProcess);
        CloseHandle(process_info.hThread);
        CloseHandle(stdout_rd);
        CloseHandle(stderr_rd);
        return -4;
    }
    else {
        CloseHandle(process_info.hThread);
    }

    if(stdout_rd) {
        stdout_thread=thread([&]() {
            DWORD  n;
            const size_t bufsize = 1000;
            char         buffer [bufsize];
            for(;;) {
                n = 0;
                int Success = ReadFile(
                    stdout_rd,
                    buffer,
                    (DWORD)bufsize,
                    &n,
                    nullptr
                );
                printf("STDERR: Success:%d n:%d\n", Success, (int)n);
                if(!Success || n == 0)
                    break;
                string s(buffer, n);
                printf("STDOUT:(%s)\n", s.c_str());
                ListStdOut += s;
            }
            printf("STDOUT:BREAK!\n");
        });
    }

    if(stderr_rd) {
        stderr_thread=thread([&]() {
            DWORD        n;
            const size_t bufsize = 1000;
            char         buffer [bufsize];
            for(;;) {
                n = 0;
                int Success = ReadFile(
                    stderr_rd,
                    buffer,
                    (DWORD)bufsize,
                    &n,
                    nullptr
                );
                printf("STDERR: Success:%d n:%d\n", Success, (int)n);
                if(!Success || n == 0)
                    break;
                string s(buffer, n);
                printf("STDERR:(%s)\n", s.c_str());
                ListStdOut += s;
            }
            printf("STDERR:BREAK!\n");
        });
    }

    WaitForSingleObject(process_info.hProcess,    INFINITE);
    if(!GetExitCodeProcess(process_info.hProcess, (DWORD*) &RetCode))
        RetCode = -1;

    CloseHandle(process_info.hProcess);

    if(stdout_thread.joinable())
        stdout_thread.join();

    if(stderr_thread.joinable())
        stderr_thread.join();

    CloseHandle(stdout_rd);
    CloseHandle(stderr_rd);

    return 0;
}

int main()
{
    int            rc;
    uint32_t       RetCode;
    string         ListStdOut;
    string         ListStdErr;

    cout << "STARTING.\n";

    rc = SystemCapture(
        "C:\\Windows\\System32\\ipconfig.exe",    //Command Line
        ".",                                     //CmdRunDir
        ListStdOut,                              //Return List of StdOut
        ListStdErr,                              //Return List of StdErr
        RetCode                                  //Return Exit Code
    );
    if (rc < 0) {
        cout << "ERROR: SystemCapture\n";
    }

    cout << "STDOUT:\n";
    cout << ListStdOut;

    cout << "STDERR:\n";
    cout << ListStdErr;

    cout << "Finished.\n";

    cout << "Press Enter to Continue";
    cin.ignore();

    return 0;
}

Sau đây có thể là một giải pháp di động. Nó tuân theo các tiêu chuẩn.

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <sstream>

std::string ssystem (const char *command) {
    char tmpname [L_tmpnam];
    std::tmpnam ( tmpname );
    std::string scommand = command;
    std::string cmd = scommand + " >> " + tmpname;
    std::system(cmd.c_str());
    std::ifstream file(tmpname, std::ios::in | std::ios::binary );
    std::string result;
    if (file) {
        while (!file.eof()) result.push_back(file.get())
            ;
        file.close();
    }
    remove(tmpname);
    return result;
}

// For Cygwin

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::string bash = "FILETWO=/cygdrive/c/*\nfor f in $FILETWO\ndo\necho \"$f\"\ndone ";
    std::string in;
    std::string s = ssystem(bash.c_str());
    std::istringstream iss(s);
    std::string line;
    while (std::getline(iss, line))
    {
        std::cout << "LINE-> " + line + "  length: " << line.length() << std::endl;
    }
    std::cin >> in;
    return 0;
}

Giả sử POSIX, mã đơn giản để chụp stdout:

#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <vector>

std::string qx(const std::vector<std::string>& args) {
  int stdout_fds[2];
  pipe(stdout_fds);

  int stderr_fds[2];
  pipe(stderr_fds);

  const pid_t pid = fork();
  if (!pid) {
    close(stdout_fds[0]);
    dup2(stdout_fds[1], 1);
    close(stdout_fds[1]);

    close(stderr_fds[0]);
    dup2(stderr_fds[1], 2);
    close(stderr_fds[1]);

    std::vector<char*> vc(args.size() + 1, 0);
    for (size_t i = 0; i < args.size(); ++i) {
      vc[i] = const_cast<char*>(args[i].c_str());
    }

    execvp(vc[0], &vc[0]);
    exit(0);
  }

  close(stdout_fds[1]);

  std::string out;
  const int buf_size = 4096;
  char buffer[buf_size];
  do {
    const ssize_t r = read(stdout_fds[0], buffer, buf_size);
    if (r > 0) {
      out.append(buffer, r);
    }
  } while (errno == EAGAIN || errno == EINTR);

  close(stdout_fds[0]);

  close(stderr_fds[1]);
  close(stderr_fds[0]);

  int r, status;
  do {
    r = waitpid(pid, &status, 0);
  } while (r == -1 && errno == EINTR);

  return out;
}

Đóng góp mã được hoan nghênh cho nhiều chức năng hơn:

https://github.com/ericcurtin/execxx

Bạn có thể nhận được đầu ra sau khi chạy tập lệnh bằng cách sử dụng một đường ống. Chúng tôi sử dụng đường ống khi chúng tôi muốn đầu ra của quá trình con.

int my_func() {
    char ch;
    FILE *fpipe;
    FILE *copy_fp;
    FILE *tmp;
    char *command = (char *)"/usr/bin/my_script my_arg";
    copy_fp = fopen("/tmp/output_file_path", "w");
    fpipe = (FILE *)popen(command, "r");
    if (fpipe) {
        while ((ch = fgetc(fpipe)) != EOF) {
            fputc(ch, copy_fp);
        }
    }
    else {
        if (copy_fp) {
            fprintf(copy_fp, "Sorry there was an error opening the file");
        }
    }
    pclose(fpipe);
    fclose(copy_fp);
    return 0;
}

Vì vậy, đây là kịch bản, mà bạn muốn chạy. Đặt nó trong một biến lệnh với các đối số mà kịch bản của bạn mất (không có gì nếu không có đối số). Và tệp mà bạn muốn chụp đầu ra của tập lệnh, đặt nó vào copy_fp.

Vì vậy, popen chạy tập lệnh của bạn và đặt đầu ra trong fpipe và sau đó bạn có thể sao chép mọi thứ từ đó vào tệp đầu ra của mình.

Bằng cách này, bạn có thể nắm bắt được kết quả đầu ra của các tiến trình con.

Và một quá trình khác là bạn có thể trực tiếp đưa >toán tử vào lệnh. Vì vậy, nếu chúng tôi sẽ đặt mọi thứ vào một tệp trong khi chúng tôi chạy lệnh, bạn sẽ không phải sao chép bất cứ điều gì.

Trong trường hợp đó, không cần sử dụng đường ống. Bạn có thể sử dụng chỉ system, và nó sẽ chạy lệnh và đặt đầu ra trong tệp đó.

int my_func(){
    char *command = (char *)"/usr/bin/my_script my_arg > /tmp/my_putput_file";
    system(command);
    printf("everything saved in my_output_file");
    return 0;
}

Bạn có thể đọc Hướng dẫn YoLinux: Điều khiển Fork, Exec và Process để biết thêm thông tin.

Lưu ý rằng bạn có thể nhận đầu ra bằng cách chuyển hướng đầu ra sang tệp và sau đó đọc nó

Nó đã được hiển thị trong tài liệu của std::system

Bạn có thể nhận mã thoát bằng cách gọi WEXITSTATUSmacro.

    int status = std::system("ls -l >test.txt"); // execute the UNIX command "ls -l >test.txt"
    std::cout << std::ifstream("test.txt").rdbuf();
    std::cout << "Exit code: " << WEXITSTATUS(status) << std::endl;