将 exec 输出重定向到缓冲区或文件答案

【问题标题】：Redirecting exec output to a buffer or file将 exec 输出重定向到缓冲区或文件
【发布时间】：2011-02-06 00:02:51
【问题描述】：

我正在编写一个 C 程序，其中我有 fork()、exec() 和 wait()。我想将我执行的程序的输出写入文件或缓冲区。

例如，如果我执行ls，我想将file1 file2 etc 写入缓冲区/文件。我认为没有办法读取标准输出，这是否意味着我必须使用管道？这里有没有我找不到的通用程序？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您也可以使用 linux sh 命令并传递一个包含重定向的命令：

string cmd = "/bin/ls > " + filepath;

execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmd.c_str(), 0);

【讨论】：

【解决方案2】：

你需要明确地决定你想做什么——最好解释得更清楚一点。

选项 1：文件

如果您知道要执行命令的输出到哪个文件，那么：

确保父母和孩子就名字达成一致（父母在分叉之前决定名字）。
父分叉 - 您有两个进程。
子级重新组织事物，以便文件描述符 1（标准输出）进入文件。
通常，您可以不考虑标准误差；你可以从 /dev/null 重定向标准输入。
然后子执行相关命令；所述命令运行并且任何标准输出进入文件（这是基本的 shell I/O 重定向）。
执行的进程然后终止。
同时，父进程可以采用以下两种主要策略之一：
- 打开文件进行读取，并继续读取直到到达 EOF。然后它需要仔细检查孩子是否死了（这样就不会再有数据要读取），或者等待孩子的更多输入。
- 等孩子死了再打开文件阅读。
- 第一个的好处是父母可以在孩子跑步的同时做一些工作；第二种方法的优点是您不必玩弄 I/O 系统（反复读取 EOF）。

选项 2：管道

如果您希望父级读取子级的输出，请安排子级将其输出通过管道传回父级。

使用 popen() 可以轻松完成此操作。它将运行该进程并将输出发送到您的父进程。请注意，在子进程生成输出时，父进程必须处于活动状态，因为管道的缓冲区大小很小（通常为 4-5 KB），如果子进程生成的数据多于父进程未读取的数据，则子进程将阻塞，直到家长阅读。如果父母正在等待孩子死去，那么您就会陷入僵局。
使用 pipe() 等很难做到这一点。父调用 pipe()，然后分叉。子进程对管道进行排序，以便管道的写入端是其标准输出，并确保与管道相关的所有其他文件描述符都已关闭。这很可能使用 dup2() 系统调用。然后它执行所需的进程，将其标准输出发送到管道中。
同时，父级也会关闭不需要的管道末端，然后开始读取。当它在管道上获得 EOF 时，它知道孩子已经完成并关闭了管道；它也可以关闭管道的末端。

【讨论】：

【解决方案3】：

用于将输出发送到另一个文件（我省略了错误检查以专注于重要细节）：

if (fork() == 0)
{
    // child
    int fd = open(file, O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);

    dup2(fd, 1);   // make stdout go to file
    dup2(fd, 2);   // make stderr go to file - you may choose to not do this
                   // or perhaps send stderr to another file

    close(fd);     // fd no longer needed - the dup'ed handles are sufficient

    exec(...);
}

用于将输出发送到管道，以便您可以将输出读入缓冲区：

int pipefd[2];
pipe(pipefd);

if (fork() == 0)
{
    close(pipefd[0]);    // close reading end in the child

    dup2(pipefd[1], 1);  // send stdout to the pipe
    dup2(pipefd[1], 2);  // send stderr to the pipe

    close(pipefd[1]);    // this descriptor is no longer needed

    exec(...);
}
else
{
    // parent

    char buffer[1024];

    close(pipefd[1]);  // close the write end of the pipe in the parent

    while (read(pipefd[0], buffer, sizeof(buffer)) != 0)
    {
    }
}

【讨论】：

你写：“close(pipefd[1]); //不再需要这个描述符”。为什么？
在复制文件描述符并将标准输出发送到文件的行上，“1”表示什么？我找不到这方面的任何文档。
@MattBrzezinski - 1 是标准输出的文件描述符。
如果您可以扩展您的答案并解释如何分别读取 stdout 和 stderr ，即如何从两个管道读取，那就太好了。我想这将涉及使用select，最后在孩子身上使用waitpid 来移除僵尸？
bottomupcs.com/file_descriptors.xhtml（通过谷歌搜索标准文件描述符编号）

【解决方案4】：

因为您看起来要在 linux/cygwin 环境中使用它，所以您想使用 popen。这就像打开一个文件，只有你会得到执行程序stdout，所以你可以使用你正常的fscanf、fread等。

【讨论】：

【解决方案5】：

fork 后，使用dup2(2) 将文件的 FD 复制到 stdout 的 FD 中，然后执行。

【讨论】：