如何在 C++ 中获取 linux 命令输出字符串和输出状态

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在 C++ 中获取 linux 命令输出字符串和输出状态

【英文标题】：how to get linux command output string and output status in c++

【发布时间】：2013-03-23 18:16:38

【问题描述】：

我想获取 Linux 命令的输出字符串以及 C++ 程序中的命令输出状态。我正在我的应用程序中执行 Linux 命令。

例如： 命令：

rmdir abcd

命令输出字符串：

rmdir: 删除 `abcd' 失败: 没有这样的文件或目录

命令状态：

1（表示命令失败）

我尝试使用 Linux 函数 system() 给出输出状态，函数 popen() 给出命令的输出字符串，但是这两个函数都没有给我 Linux 命令的输出字符串和输出状态。

【问题讨论】：

如果您使用的是 C++，为什么问题标记为 C？

【参考方案1】：

在上面 Piotr Zierhoffer 回答的基础上，这里有一个函数可以做到这一点，并且还可以恢复 stdout 和 stderr 的原始状态。

// Execute command <cmd>, put its output (stdout and stderr) in <output>,
// and return its status
int exec_command(string& cmd, string& output) 
    // Save original stdout and stderr to enable restoring
    int org_stdout = dup(1);
    int org_stderr = dup(2);

    int pd[2];
    pipe(pd);

    // Make the read-end of the pipe non blocking, so if the command being
    // executed has no output the read() call won't get stuck
    int flags = fcntl(pd[0], F_GETFL);
    flags |= O_NONBLOCK;

    if(fcntl(pd[0], F_SETFL, flags) == -1) 
        throw string("fcntl() failed");
    

    // Redirect stdout and stderr to the write-end of the pipe
    dup2(pd[1], 1);
    dup2(pd[1], 2);
    int status = system(cmd.c_str());
    int buf_size = 1000;
    char buf[buf_size];

    // Read from read-end of the pipe
    long num_bytes = read(pd[0], buf, buf_size);

    if(num_bytes > 0) 
        output.clear();
        output.append(buf, num_bytes);
    

    // Restore stdout and stderr and release the org* descriptors
    dup2(org_stdout, 1);
    dup2(org_stderr, 2);
    close(org_stdout);
    close(org_stderr);

    return status;

【参考方案2】：

您可以使用popen 系统调用，它将输出重定向到文件，您可以从文件将输出重定向到字符串。喜欢：

    char buffer[MAXBUF] = 0;
    FILE *fd = popen("openssl version -v", "r");
    if (NULL == fd)
    
        printf("Error in popen");
        return;
    
    fread(buffer, MAXBUF, 1, fd);
    printf("%s",buffer);

    pclose(fd);

更多信息请阅读man页面popen。

【参考方案3】：

最简单的解决方案是使用system，并将标准输出和标准错误重定向到一个临时文件，您可以稍后将其删除。

【参考方案4】：

输出字符串在标准输出或标准错误描述符中（分别为 1 或 2）。

您必须将这些流（查看 dup 和 dup2 函数）重定向到可以读取它们的位置（例如 - POSIX pipe）。

在 C 中我会做这样的事情：

int pd[2];
int retValue;
char buffer[MAXBUF] = 0;
pipe(pd);
dup2(pd[1],1);
retValue = system("your command");
read(pd[0], buffer, MAXBUF);

现在，您在缓冲区中有（部分）输出，在 retValue 中有返回码。

或者，您可以使用来自exec 的函数（即execve）并通过wait 或waitpid 获取返回值。

更新：这将只重定向标准输出。要重定向标准错误，请使用dup2(pd[1],1)。

【讨论】：

你确定这行得通吗？我认为system() 在 shell 进程退出之前不会返回。此外，如果孩子的输出很大，它对stdout 的写入可能会阻塞，从而导致死锁。我想如果它确实有效，我不会感到惊讶，因为当孩子退出时数据已经在管道中，但死锁仍然可能是一个问题。

好吧，如果输出的大小大于管道的大小（我的机器上默认为 65536），这可能会阻塞。如果这是预期的，那么 fork + exec 是首选方式。但如果不是（我的意思是，如果情况已知并且输出大小是有界的），那为什么还要麻烦呢？ :)

当然，很公平。 +1 有趣的策略

很难想象输出大小确实受到限制的情况。这里通常的解决方案是将命令的输出重定向到一个临时文件，然后读取它。

好吧，我从来没有用过“保证”这个词。通过“绑定”，我想到您知道输出的大小是合理的，可能是因为您是生成输出的人。当然，总是有可能发生灾难，bash 失败，fork 失败，!ANY！失败，但通常我们只是检查合理的条件。如果系统不是关键/通用/广泛使用，那么使用您想到的第一个选项可能足够。但无论如何我投票支持你的答案，因为我们可以假设你有足够的磁盘存储空间来输出：P

【参考方案5】：

不幸的是，在 Linux 上的 C 语言中没有简单的方法可以做到这一点。 Here's 一个如何正确读/写子进程的stdout/stderr/stdin的例子。

当您想接收退出代码时，您必须使用waitpid（完整示例在提供的页面底部提供）：

endID = waitpid(childID, &status, WNOHANG|WUNTRACED);

现在你只需要把这两者结合起来:)

还有一本很棒的免费书籍，名为 Advanced Linux Programming (ALP)，其中包含详细信息关于这类问题可用here.

【讨论】：

而在advancedlinuxprogramming.com 中有一整章关于这些问题

@BasileStarynkevitch 啊，ALP，完全忘记了...我已经添加它来回答。