如何正确地将标准输入和输出传送到 Linux 中的子进程？

在 Linux 中使用管道标准输入和输出执行子进程

考虑以下函数：

string f(string s) {
    string r = system("foo < s");
    return r;
}

这个函数尝试使用字符串 s 作为其标准输入来执行“foo”程序，捕获程序的标准输出字符串 r。然而，这种方法并不可行。

要正确实现此功能，需要结合 Linux 系统调用或 POSIX 函数：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int createChild(const char *szCommand, char *const aArguments[], char *const aEnvironment[],
               const char *szMessage) {
  int aStdinPipe[2];
  int aStdoutPipe[2];
  int nChild;
  char nChar;

  if (pipe(aStdinPipe) < 0) {
    perror("allocating pipe for child input redirect");
    return -1;
  }
  if (pipe(aStdoutPipe) < 0) {
    close(aStdinPipe[PIPE_READ]);
    close(aStdinPipe[PIPE_WRITE]);
    perror("allocating pipe for child output redirect");
    return -1;
  }

  nChild = fork();
  if (0 == nChild) {
    // child continues here

    // redirect stdin
    if (dup2(aStdinPipe[PIPE_READ], STDIN_FILENO) == -1) {
      exit(errno);
    }

    // redirect stdout
    if (dup2(aStdoutPipe[PIPE_WRITE], STDOUT_FILENO) == -1) {
      exit(errno);
    }

    // redirect stderr
    if (dup2(aStdoutPipe[PIPE_WRITE], STDERR_FILENO) == -1) {
      exit(errno);
    }

    // run child process image
    // (replace this with any `exec*` function you find easier to use)
    execve(szCommand, aArguments, aEnvironment);

    // if we get here at all, an error occurred, but we are in the child
    // process, so just exit
    exit(errno);
  } else if (nChild > 0) {
    // parent continues here

    // close unused file descriptors
    close(aStdinPipe[PIPE_READ]);
    close(aStdoutPipe[PIPE_WRITE]);

    // send message to child (if provided)
    if (NULL != szMessage) {
      write(aStdinPipe[PIPE_WRITE], szMessage, strlen(szMessage));
    }

    // read child's output
    while (read(aStdoutPipe[PIPE_READ], &nChar, 1) == 1) {
      write(STDOUT_FILENO, &nChar, 1);
    }

    // close pipes
    close(aStdinPipe[PIPE_WRITE]);
    close(aStdoutPipe[PIPE_READ]);
  } else {
    // failed to create child
    close(aStdinPipe[PIPE_READ]);
    close(aStdinPipe[PIPE_WRITE]);
    close(aStdoutPipe[PIPE_READ]);
    close(aStdoutPipe[PIPE_WRITE]);
  }
  return nChild;
}

此函数 createChild 在父进程和子进程，将子进程的标准输入和输出重定向到管道。然后，父进程可以通过管道将输入发送给子进程，并从同一管道读取子进程的输出。

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