使用 Kotlin/Native，我如何执行外部 OS 可执行文件或 $PATH 命令并与其 stdin、stdout 和 stderr 流交互？

Posted 2023-04-15

【中文标题】使用 Kotlin/Native，我如何执行外部 OS 可执行文件或 $PATH 命令并与其 stdin、stdout 和 stderr 流交互？

【英文标题】：Using Kotlin/Native, how can I execute an external OS executable or $PATH command and interact with its stdin, stdout, and stderr streams?

【发布时间】：2019-12-03 00:56:11

【问题描述】：

我正在为用 Kotlin/Native 编写的命令行工具进行概念验证，因为它似乎是跨平台二进制文件的理想语言和运行时。

此命令行工具需要定期与 os 用户 $PATH 或 shell 环境中的操作系统可执行文件、命令和/或 shell 函数交互。但是，我在 kotlin-native samples 或任何地方的文档中没有看到任何可能表明如何：

执行操作系统可执行文件或 $PATH 命令 获取执行的返回码（整数） 确保执行进程的stdin、stdout和stderr文件描述符流可以分别表示为OutputStream和InputStreams

在 JVM 领域，我们会使用 java.lang.ProcessBuilder 来完成所有这些操作，但这显然在 Kotlin/Native 中不可用。

我找到了 cinterop/posix platform.posix.system 函数，但它不允许您访问进程的流。

在我的网络研究中，我发现了一个非常好的 C tutorial，它表明唯一干净的方法是使用 fork 和 dup2 等，但我不清楚它是否或如何翻译到 Kotlin/Native 代码。

【问题讨论】：

您好！ AFAIK，fork() 和 dup2 都必须在 platform.posix.* 中，与编译器一起分发。你确定这还不够吗？

@ArtyomDegtyarev 我知道它们在那里，但我从未使用过它们。因此，对我来说，如何 1) 以 C+Kotlin 最佳实践的方式通过适当的错误处理有效地使用它们并 2) 包装它们以启用类似于 ProcessBuilder 的东西，这对我来说并不明显。

有这方面的消息吗？同时可以用 kotlin native 执行 Process 吗？？

@DirkHoffmann 不幸的是没有。我没有时间自己实现它，而且我知道还没有原生解决方案。

【参考方案1】：

我对 kotlin native 进行了一些尝试，并成功为 jvm、mac、unix 和（未经测试的）windows 执行了 posix exec 命令...

https://github.com/hoffipublic/minimal_kotlin_multiplatform

目标共同

fun String.executeCommand(
    redirectStderr: Boolean = true
): String? = MppProcess.executeCommand(this, redirectStderr)

interface IMppProcess 
    fun executeCommand(
        command: String,
        redirectStderr: Boolean = true
    ): String?


expect object MppProcess : IMppProcess 
    override fun executeCommand(
        command: String,
        redirectStderr: Boolean
    ): String?

目标jvm

actual object MppProcess : IMppProcess 
    actual override fun executeCommand(
        command: String,
        redirectStderr: Boolean
    ): String? 
        return runCatching 
            ProcessBuilder(command.split(Regex("(?<!(\"|').0,255) | (?!.*\\1.*)")))
                //.directory(workingDir)
                .redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect.PIPE)
                .apply  if (redirectStderr) this.redirectError(ProcessBuilder.Redirect.PIPE) 
                .start().apply  waitFor(60L, TimeUnit.SECONDS) 
                .inputStream.bufferedReader().readText()
        .onFailure  it.printStackTrace() .getOrNull()
    

目标 mac/unix/windows

import kotlinx.cinterop.refTo
import kotlinx.cinterop.toKString
import platform.posix.fgets
import platform.posix.pclose
import platform.posix.popen

actual object MppProcess : IMppProcess 
    actual override fun executeCommand(
        command: String,
        redirectStderr: Boolean
    ): String? 
        val commandToExecute = if (redirectStderr) "$command 2>&1" else command
        val fp = popen(commandToExecute, "r") ?: error("Failed to run command: $command")

        val stdout = buildString 
            val buffer = ByteArray(4096)
            while (true) 
                val input = fgets(buffer.refTo(0), buffer.size, fp) ?: break
                append(input.toKString())
            
        

        val status = pclose(fp)
        if (status != 0) 
            error("Command `$command` failed with status $status$if (redirectStderr) ": $stdout" else """)
        

        return stdout
    

现在只执行了 ls，但它可以工作。

【讨论】：

Dirk - 根据该文章中引用的“最佳实践”，您有没有机会让它与 fork 和 dup2 一起使用？如果不是，为什么选择上述方法？