Как выполнить команду и получить вывод команды в C++ с помощью POSIX?

Я ищу способ получить вывод команды, когда она запускается из программы C++. Я посмотрел на использование функции system(), но она просто выполнит команду. Вот пример того, что я ищу:

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

Мне нужно выполнить произвольную команду и получить ее вывод. Я посмотрел на Boost.org, но я не нашел ничего, что дало бы мне то, что мне нужно.

Ответ 1

#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;
}

Версия для Pre-С++ 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;
}

Замените popen и pclose на _popen и _pclose для Windows.

Ответ 2

Получение как stdout, так и stderr (а также запись в stdin, не показано здесь) легко peasy с моим pstreams заголовком, который определяет iostream, которые работают как popen:

#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 stdout
  while (std::getline(proc.out(), line))
    std::cout << "stdout: " << line << '\n';
  // read child stderr
  while (std::getline(proc.err(), line))
    std::cout << "stderr: " << line << '\n';
} 

Ответ 3

Я бы использовал popen() (++waqas).

Но иногда вам нужно читать и писать...

Кажется, что никто не делает вещи трудным путем больше.

(Предполагая среду Unix/Linux/Mac или, возможно, Windows со слоем совместимости с 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())*/
}

Вы также можете поиграть с select() и неблокирующим чтением.

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);
}

Ответ 4

Для Windows popen также работает, но открывает окно консоли, которое быстро вспыхивает над вашим пользовательским интерфейсом. Если вы хотите быть профессионалом, лучше отключить эту "перепрошивку" (особенно, если конечный пользователь может отменить ее).

Итак, вот моя собственная версия для Windows:

(Этот код частично объединен с идеями, написанными в Проекте кода и примерах 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 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

Ответ 5

Вы можете использовать библиотеку Boost.Process. Официально это не часть Boost. Я видел, как это хорошо работает для других. К сожалению, прогресс boost.process, видимо, застопорился. pstreams - еще один (по-видимому, активный) проект. Конечно, стоит попробовать - я бы сказал, но это только для POSIX-совместимых операционных систем.

Ответ 6

Два возможных подхода:

  1. Я не думаю, что popen() является частью стандарта C++ (это часть POSIX из памяти), но он доступен на каждом UNIX, с которым я работал (и вы, похоже, ориентируетесь на UNIX, поскольку ваша команда ./some_command).

  2. Если вы не используете popen(), вы можете использовать system("./some_command >/tmp/some_command.out"); , затем используйте обычные функции ввода/вывода для обработки выходного файла.

Ответ 7

Следующее может быть портативным решением. Это соответствует стандартам.

#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;
}

Ответ 8

Я не мог понять, почему отсутствует popen/pclose в Code :: Blocks/MinGW. Поэтому я решил проблему, используя взамен CreateProcess() и CreatePipe().

Вот решение, которое сработало для меня:

//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;
}

Ответ 9

Предполагая POSIX, простой код для захвата стандартного вывода:

#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;
}

Вклады кода приветствуются для большей функциональности:

https://github.com/ericcurtin/execxx

Ответ 10

Вы можете получить результат после запуска сценария с использованием канала. Мы используем каналы, когда хотим получить вывод дочернего процесса.

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;
}

Итак, вот сценарий, который вы хотите запустить. Поместите его в переменную команды с аргументами, которые принимает ваш скрипт (ничего, если нет аргументов). И файл, в который вы хотите захватить вывод скрипта, поместите его в copy_fp.

Поэтому popen запускает ваш скрипт и помещает вывод в fpipe, а затем вы можете просто скопировать все из этого в ваш выходной файл.

Таким образом, вы можете захватить выходные данные дочерних процессов.

И еще один процесс - вы можете напрямую поместить оператор > только в команду. Поэтому, если мы поместим все в файл во время выполнения команды, вам не придется ничего копировать.

В этом случае нет необходимости использовать pipes. Вы можете использовать только system, и он запустит команду и поместит вывод в этот файл.

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;
}

Вы можете прочитать YoLinux Tutorial: Fork, Exec и Process control для получения дополнительной информации.