在c ++中从实例化进程获取输出的可靠方法是什么？

Question

基本上我想要做的是在Linux shell中实例化一个程序，并将它发出的输出到stdout到字符串或字符串列表中（每行，取决于）。我想在我的c ++应用程序中运行的程序只是一个ps aux。

• 我发现的所有“解决方案”并没有完全解决我的问题。其中大多数都属于this answer所描述的错误。基本上popen失败，并且不会从shell执行返回完整的输出。为了这个问题，我们称之为“错误1”。

到目前为止我尝试过的：

1）使用boost，我按照他们的documentation尝试了这个：

#include <boost/process.hpp>
namespace bp = boost::process;
bool is_process_running(std::string p_name){
    string cmd = "ps aux";
    bp::ipstream out;
    std::string line;
    bp::child c(cmd, bp::std_out > out);

    // the while is supposed to read each line of the output
    // but the execution doesn't even enter the while
    while(c.running() && std::getline(out, line) && !line.empty())
    {
        if(line.find(p_name) != std::string::npos)
        {
            return true;
        }
    }
    c.wait();
    return false;
}

2）我也尝试过：

bool is_process_running(std::string p_name){
    string cmd = "ps aux";
    std::array<char, 256> buffer;
    std::shared_ptr<FILE> pipe(popen(cmd.c_str(), "r"), pclose);
    if (!pipe) throw std::runtime_error("popen() failed!");
    while (!feof(pipe.get())) {
        if (fgets(buffer.data(), 256, pipe.get()) != nullptr)
        {
            // here the line comes incomplete
            std::string line(buffer.data());
            if(line.find(p_name) != std::string::npos)
            {
                return true;
            }

        }
    }
    return false;
}

但最后一个也陷入了“错误1”。

3）This code snippet落入“错误1” 4）This one也陷入了“错误1” 我不是这个有必要把3）和4）的代码放在一起，因为它确实是这些答案中的内容，我没有改变任何东西，但如果你们需要我可以编辑我的问题。所以我的问题就是这个，如何以一种有效的方式获得命令输出？提前致谢。

编辑：我尝试过提供的代码剪切：

bool is_process_running(std::string p_name)
    FILE* p = popen(cmd.c_str(), "r");
    if (!p) { cerr << "oops"; return 2; }
    char line[500];
    while (fgets(line, 500, p))
    {
        std::string linha(line);
        if(linha.find(p_name) != std::string::npos)
            return true;
    }
    fclose(p);
    return false;
}

在这种情况下，这是popen / fgets截断输出的示例：

[fabio ~]$ ps aux | grep 391
root       391  0.0  0.1  48580 12864 ?        Ss   Sep03   0:06 /usr/lib/systemd/systemd-journald
fabio 15435  0.0  0.0 112548   960 pts/2    S+   15:40   0:00 grep --color=auto 391

流程391的行与此一样，但在运行时它只返回"root 391 0.0 0.1 48580 12856 ? Ss Sep03 0:06 /usr/lib/system\n"

Answer 1

直接使用相关的系统调用：pipe(2)，fork(2)，dup2(2)，close(2)，execve(2)，waitpid(2)。阅读一些很好的Linux编程书（也许是旧的ALP，它有几个与你的问题相关的章节）。寻找其他自由软件程序的源代码的灵感来源于管道（例如sash等一些简单的shell）和/或libc代码中的musl-libc（或popen，它具有非常易读的代码）。

我们没有足够的空间和时间来详细解释，但您可以在Web上找到许多资源，ALP可以免费下载;当然，execve是最后一次在子进程中运行的系统调用，因为它正在重新初始化虚拟地址空间。

从管道读取而不限制线路长度。要么手动使用read(2)（并关心缓冲），要么考虑getline(3)（另见fdopen(3)）

您可能对POCO或Qt等框架感兴趣。

你可能想要避免popen(3)（你不需要使用/bin/sh的东西，除非你的命令需要扩展为globbing;参见glob(7)）。

注意signal(7)和signal-safety(7)（也许poll(2) ......）

---

我想在我的c ++应用程序中运行的程序只是一个ps aux

然后你可能应该not运行任何外部过程，但直接访问/proc/（请参阅proc(5);你需要opendir(3)，readdir(3)等...）或者可能通过一些libproc。当然ps aux本身正在访问/proc/（因此除了通过运行ps的一些简单性之外你不会获得任何东西，并且通过使用它会失去一些性能和一些稳健性）。另见this，this，this，this，this答案。

在你提到的评论中

我需要知道某些进程是否正在运行，同时给出它的名称和参数。

这是以编程方式访问/proc/的一个很好的例子：使用/proc/循环opendir目录，循环readdir，enddir。对于readdir给出的每个条目，检查它是否有数字名称（以数字开头），否则跳过它。使用该数字名称（例如1234）构造一个像/proc/1234/cmdline和open it then parse its content（它已经分离NUL字节）的路径。这可能不比启动ps aux进程，获取和解析其输出更难，并且肯定更有效。 （要了解细节，请运行od -cx /proc/self/cmdline然后od -cx /proc/$(pidof systemd-journald)/cmdline并了解其输出）。