在父子进程之间使用管道_python

从一个C程序中，我试图派生一个子进程来运行python脚本，该脚本应在stdin上处理来自父级的行，并在stdout上将结果返回给父级。 父级将输入输入行并从子级标准输出读取结果。

仅父母和孩子都停留在彼此读取第一行数据的过程中。

不知道为什么，任何提示，TIA！

这是运行C-parent的示例运行：

# ./pycalc
dude
Got this to do calc with: dude
^CTraceback (most recent call last):
  File "./pycalc.py", line 9, in <module>
    line=raw_input()
KeyboardInterrupt

这是示例python脚本：

#!/usr/bin/python

import base64
import os

line=''
while True:
  try:
    line=raw_input()
  except EOFError:
    break

  print(base64.encodestring(line))

print('Bye - End of Calc!')

这是父C源代码：

#define PARENT_READ read_pipe[0]
#define PARENT_WRITE write_pipe[1]
#define CHILD_WRITE read_pipe[1]
#define CHILD_READ  write_pipe[0]


int main(int argc, char *argv[])
{
  int            pid;
  int            read_pipe[2];
  int            write_pipe[2];
  FILE          *wrp = (FILE *)NULL;
  FILE          *rdp = (FILE *)NULL;

  char           line[1024+1];

  if ( pipe(read_pipe) < 0 ) exit(-1);
  if ( pipe(write_pipe) < 0 ) exit(-1);

  if ( (pid=fork()) < 0 )
    exit(-1);
  else if (pid == 0) {
    // Child process go here
    close(PARENT_READ);
    close(PARENT_WRITE);

    dup2(CHILD_READ, STDIN_FILENO);
    dup2(CHILD_WRITE, STDOUT_FILENO);
    close(CHILD_READ);
    close(CHILD_WRITE);
    setlinebuf(stdin);
    setlinebuf(stdout);
    const char *argv[] = {"pycalc.py",NULL};
    execvp("pycalc.py", (char **)argv);
    exit(errno);
  }

  // Parent process go here
  close(CHILD_READ);
  close(CHILD_WRITE);
  if ( (wrp = fdopen(PARENT_WRITE, "w")) == NULL ) exit(-1);
  setlinebuf(wrp);
  if ( (rdp = fdopen(PARENT_READ, "r")) == NULL ) exit(-1);
  setlinebuf(rdp);

  while ( fgets(line, sizeof(line), stdin)!=NULL ) {
    printf("Got this to do calc with: %s", line);
    fprintf(wrp,"%s", line);
    fflush(wrp);
    fgets(line,sizeof(line),rdp);
    printf("Got this calc from child: %s", line);
  }

  exit(0);
}

我已经对自己设计的一些命令行工具进行了足够的实验，以使我确信问题是Python在此管道上下文中的工作方式。 在获得EOF之前，它不会处理数据（因为输入的数据不足以填充缓冲区）。 因此，尽管raw_input尽了最大的努力，并且尝试在执行Python之前设置行缓冲，但它并没有在行可用时立即读取数据。 我的测试管道连续有6个进程：

timecmd -m -- cat -u | tstamp -f3 | tee /dev/tty | timecmd -m -- pycalc.py |
tstamp -f3 | tee $(isodate -c).log

timecmd命令报告命令的开始时间，运行命令，并报告退出时间（ -m表示毫秒）。 tstamp -f3在输出的每一行tstamp -f3加上一个时间戳（ -f3表示毫秒）。 使用cat -u无缓冲输出； 它会报告可用的行； tee /dev/tty在终端上显示pycalc.py时间戳的输出，并将其提供给pycalc.py ； 输出会再次加上时间戳，然后通过管道传递到tee进行日志记录（与isodate -c结合使用isodate -c生成日志文件名，例如20180924.072626.log ）。 当我使用它时，我清楚地看到pycalc.py在我向cat -u指示EOF之前不会做任何事情。

$ timecmd -m -- cat -u | tstamp -f3 | tee /dev/tty | timecmd -m -- pycalc.py |
> tstamp -f3 | tee $(isodate -c).log
2018-09-24 07:29:06.419 [PID 44960] cat -u
2018-09-24 07:29:06.419 [PID 44961] pycalc.py
dude
2018-09-24 07:29:09.274: dude
how
2018-09-24 07:29:10.819: how
are
2018-09-24 07:29:12.349: are
you
2018-09-24 07:29:16.540: you
2018-09-24 07:29:26.205 [PID 44960; status 0x0000]  -  19.786s
2018-09-24 07:29:26.209 [PID 44961; status 0x0000]  -  19.789s
2018-09-24 07:29:26.208: MjAxOC0wOS0yNCAwNzoyOTowOS4yNzQ6IGR1ZGU=
2018-09-24 07:29:26.209: 
2018-09-24 07:29:26.209: MjAxOC0wOS0yNCAwNzoyOToxMC44MTk6IGhvdw==
2018-09-24 07:29:26.209: 
2018-09-24 07:29:26.209: MjAxOC0wOS0yNCAwNzoyOToxMi4zNDk6IGFyZQ==
2018-09-24 07:29:26.209: 
2018-09-24 07:29:26.209: MjAxOC0wOS0yNCAwNzoyOToxNi41NDA6IHlvdQ==
2018-09-24 07:29:26.209: 
2018-09-24 07:29:26.209: Bye - End of Calc!
$

因此，AFAICT，您需要找到一种方法，当标准输入来自管道时，使Python从标准输入中读取行，并在缓冲区已满之前读取它们。 在那之前，您不会成功。 在确保正确（及时）刷新输出时，您可能也会遇到类似的问题。 您可以通过时间戳记Python看到的输入来进一步完善我所做的测试，也许将带有时间戳记的数据报告为标准错误（这样您就可以知道Python在做什么），但是我深信我的设置会及时将数据发送给Python，但Python没有意识到这一点。

在“ python行缓冲的标准输入”上使用Google搜索时，会这建议使用python -u 。 当我在较长的命令行中使用timecmd -m -- python -u pycalc.py时，我得到了预期的输出timecmd -m -- python -u pycalc.py在生成数据时做出响应。

$ timecmd -m -- cat -u | tstamp -f3 | tee /dev/tty | timecmd -m -- python -u pycalc.py |
> tstamp -f3 | tee $(isodate -c).log
2018-09-24 07:52:41.485 [PID 45180] cat -u
2018-09-24 07:52:41.485 [PID 45181] python -u pycalc.py
dude
2018-09-24 07:52:43.213: dude
2018-09-24 07:52:43.214: MjAxOC0wOS0yNCAwNzo1Mjo0My4yMTM6IGR1ZGU=
2018-09-24 07:52:43.215: 
how
2018-09-24 07:52:48.852: how
2018-09-24 07:52:48.852: MjAxOC0wOS0yNCAwNzo1Mjo0OC44NTI6IGhvdw==
2018-09-24 07:52:48.852: 
are
2018-09-24 07:52:50.720: are
2018-09-24 07:52:50.720: MjAxOC0wOS0yNCAwNzo1Mjo1MC43MjA6IGFyZQ==
2018-09-24 07:52:50.720: 
you
2018-09-24 07:52:52.479: you
2018-09-24 07:52:52.479: MjAxOC0wOS0yNCAwNzo1Mjo1Mi40Nzk6IHlvdQ==
2018-09-24 07:52:52.479: 
2018-09-24 07:52:53.646 [PID 45180; status 0x0000]  -  12.161s
2018-09-24 07:52:53.647: Bye - End of Calc!
2018-09-24 07:52:53.650 [PID 45181; status 0x0000]  -  12.165s
$

您可以从时间戳中看到打字（故意慢打字）发生时的反应。 将其转换为您的程序需要执行的操作，我提出了：

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define PARENT_READ read_pipe[0]
#define PARENT_WRITE write_pipe[1]
#define CHILD_WRITE read_pipe[1]
#define CHILD_READ  write_pipe[0]

int main(void)
{
    int pid;
    int read_pipe[2];
    int write_pipe[2];

    if (pipe(read_pipe) < 0)
        exit(-1);
    if (pipe(write_pipe) < 0)
        exit(-1);

    if ((pid = fork()) < 0)
        exit(-1);
    else if (pid == 0)
    {
        // Child process go here
        close(PARENT_READ);
        close(PARENT_WRITE);

        dup2(CHILD_READ, STDIN_FILENO);
        dup2(CHILD_WRITE, STDOUT_FILENO);
        close(CHILD_READ);
        close(CHILD_WRITE);
        char *argv[] = {"python", "-u", "pycalc.py", NULL};
        execvp(argv[0], argv);
        fprintf(stderr, "failed to execute %s (%d: %s)\n", argv[0], errno, strerror(errno));
        exit(errno);
    }

    // Parent process go here
    close(CHILD_READ);
    close(CHILD_WRITE);
    FILE *wrp = fdopen(PARENT_WRITE, "w");
    FILE *rdp = fdopen(PARENT_READ, "r");
    if (wrp == NULL || rdp == NULL)
        exit(-1);
    setlinebuf(wrp);
    setlinebuf(rdp);

    char line[1024 + 1];
    while (fgets(line, sizeof(line), stdin) != NULL)
    {
        printf("Got this to do calc with: %s", line);
        fprintf(wrp, "%s", line);
        fflush(wrp);
        fgets(line, sizeof(line), rdp);
        printf("Got this calc from child: %s", line);
    }

    return(0);
}

运行时（程序是pipe43 ），我得到：

$ pipe43
dude
Got this to do calc with: dude
Got this calc from child: ZHVkZQ==
how
Got this to do calc with: how
Got this calc from child: 
are   
Got this to do calc with: are
Got this calc from child: aG93
you
Got this to do calc with: you
Got this calc from child: 
Traceback (most recent call last):
  File "pycalc.py", line 15, in <module>
    print('Bye - End of Calc!')
IOError: [Errno 32] Broken pipe
$

来自Python的错误是因为它试图在父进程关闭其管道之后尝试写-它不等待Python的杂散输出。

我不确定-u选项对Python的效率影响； 我怀疑它们不是很好。

在父子进程之间使用管道

问题描述

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