Bash脚本与C++之间的持久IPC通信

Question

Bash脚本与C++之间的持久IPC通信

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问题：有一个C应用程序，每次事件发生时调用一个Bash脚本。还有一个C++应用程序需要跟踪这些事件。C++应用程序由select()事件循环驱动。在Bash脚本和C++应用程序之间实现最简单的IPC是什么？

C Application ---Each time calls Bash script---> Bash application ---???---> C++ Application

我想到了几种解决方案：

使用TCP网络套接字，但这意味着select将需要处理监听和实际套接字的事件
使用命名管道，但一旦bash脚本终止，管道的另一端也会关闭

有没有更简单的方法可以在select()中只使用一个文件描述符？

- user389238

3个回答

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Unix数据报或UDP套接字即可。Bash脚本只需向该套接字发送一个数据报（您可能需要一个辅助程序，在该套接字上执行sendmsg()或sendto()，例如socat或netcat/nc）。接收方不需要接受数据报套接字的连接，一旦准备好读取，必须有一个数据报等待。受数据报长度限制。

- Maxim Egorushkin

+1 因为数据报套接字不需要处理 Accept()。此外，根据 man 手册，Unix 域数据报套接字是可靠的，而 UDP 套接字则不是。这正是我所需要的。谢谢。 - user389238

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我认为在这里使用简单管道的提议更好，因为它使用的资源较少，不会触及文件系统，并且完全可以在bash中完成（无需使用sendmsg()/sendto()的外部程序）。 - Johannes Weiss

辅助程序可能不是必需的（我还没有尝试过），因为套接字文件名就是目标地址，所以 echo "abc" > socket 可能就足够了。 - Maxim Egorushkin

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不应该使用像 "echo abc > socket" 这样的重定向符号来写入套接字，而应该使用 socat 或者 nc（版本 4.4+？），其中 nc 允许同时使用 -U 和 -u 参数。这是因为在套接字中无法像在普通文件中一样直接写入。请注意，翻译过程中不会添加解释或其他内容。 - user389238

1

你可以使用像ZeroMQ这样的轻量级消息队列。我认为你会使用它的PUSH-PULL机制。你的C程序或bash脚本推送事件，而C++应用程序则拉取它们。ZeroMQ是用C编写的，但除了许多其他语言外，还有一个C++和Python绑定。在这里可以看到一个PUSH-PULL示例。

- Jonny Dee

+1。我也考虑过这种方法，但对于我的问题来说似乎有点过重（至少最初是这样）。我正在寻找不会增加额外依赖项的解决方案。 - user389238

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Johannes Weiss · Accepted Answer

我会使用一个无名的pipe()来完成任务。请记住，在UNIX系统中，通过fork()和execve()创建的文件描述符会在两个进程中保持打开状态！所以，您可以使用pipe()获取一对文件描述符，然后使用bash的echo >&FD将内容写入文件描述符，其中FD是文件描述符号码。

这非常简单易懂，且比其他任何方法都要节省资源。使用select()也没有问题，只需要不要像我在示例中那样在read()上阻塞，而是在pfds[0]上使用select()。

下面是示例程序（产生10个bash进程，每个进程发送“hello work, my pid: XXX”，在产生进程之间等待1秒。该示例仅使用一个管道用于所有子进程。我按照作者的要求更改了它，但实际上我不建议这样做（请参见示例下面的说明）：

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

int main(int argc, char **argv) {
    int pfds[2];
    pid_t p;

    assert(0 == pipe(pfds));

    p = fork();
    if (p == 0) {
        unsigned int i;
        char str_fd[3];            char *env[] = {NULL};
        char *args[] = { "/bin/bash", "-c", "echo >&$1 hello world, my pid: $$"
                       , "-s", str_fd, NULL};
        snprintf(str_fd, 3, "%d", pfds[1]);
        str_fd[2] = 0;

        for (i = 0; i < 10; i++) {
            p = fork();
            if(0 == p) {
                assert(0 ==
                       execve( "/bin/bash", (char *const*)args
                             , (char *const*)env));
            } else if (0 > p) {
                perror("fork");
                exit(1);
            } else {
                wait(NULL);
            }   
            sleep(1);
        }   
    } else if(p > 0) {
        char *buf = malloc(100);
        ssize_t sz; 
        printf("fd is %d, <hit Ctrl+C to exit>\n", pfds[1]);
        while(0 < ( sz = read(pfds[0], buf, 100))) {
            buf[99] = 0;
            printf("received: '%s'\n", buf);
        }   
        free(buf);
        if (0 == sz) {
            fprintf(stderr, "EOF!");
        } else {
            perror("read from bash failed");
        }   
        wait(NULL);
    } else {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    }   
    return 0;
}

示例程序输出：

$ gcc test.c && ./a.out 
fd is 4, <hit Ctrl+C to exit>
received: 'hello world, my pid: 779
'
received: 'hello world, my pid: 780
'
received: 'hello world, my pid: 781
'
received: 'hello world, my pid: 782
'
received: 'hello world, my pid: 783
'
received: 'hello world, my pid: 784
'
received: 'hello world, my pid: 785
'
received: 'hello world, my pid: 786
'
received: 'hello world, my pid: 787
'
received: 'hello world, my pid: 788
'

这个程序可以使用一个管道，让子进程都向父进程发送“hello world, my pid: XXX\n”信息。虽然这个演示程序可以工作（在Linux和MacOS X下测试过，应该满足POSIX语义规范），但我仍然建议每个子进程使用单独的pipe()。这样做会减少问题，并且允许同时运行多个子进程，如果你有很多子进程，可以使用select()或epoll()。

由于pipe()非常便宜，特别是与bash比较，我绝对不会使用同一个管道来处理多个子进程（就像我的更新示例一样）。