使用管道将数据从C进程发送到Python进程

Question

我正在尝试将数据从一个C程序发送到一个Python程序（两个程序同时运行）。我尝试使用C语言中的popen函数。据我所理解，我在C程序中写入文件描述符的任何内容都可以从Python程序的stdin中读取。然而，Python程序似乎停在了从stdin读取的地方。有什么建议吗？

以下是C程序：

test.c

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

int main(void) {

    FILE * fp = popen("sudo python display.py", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("popen error\n");
        exit(1);
    }

    int inc = 0;
    char buf[10];

    while(1) {
        sprintf(buf, "%d", inc);
        fputs(buf, fp);
        inc++;
        sleep(1);
    }


    return (0);
}

这里是一个Python程序，它应该读取"inc"的值并输出它。

display.py

import sys

value = 0

while(True):
    value = sys.stdin.read()
    print value

该程序似乎在value = sys.stdin.read()处卡住了。我已经尝试使用readline()和readlines()，但结果相同。

- zainosaurus

Answer 1

readline() 只有在您从 C 程序中输出了 行 时才会起作用。

由于您从未打印出换行符，readline 将永远等待。

read() 没有参数时将等到 C 程序退出（或关闭 stdout）。同样，这绝不会发生在您的程序中。

- John La Rooy

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但是在C端没有任何fflush，每秒只写入几个字节，OP需要等待很长时间才能发生一些事情。我猜Python进程实际上从未得到一个单独的字节（因为OP可能需要等待几百秒才能在原始代码上发生这种情况）。 - Basile Starynkevitch

Answer 2

你最好使用fprint(3)，而不是混用不安全的sprintf（建议使用snprintf(3)）和fputs。你真正想要输出整行（因为文本协议非常方便调试）。在Python端使用readline。

最后，通过popen(3)获取的FILE*甚至不能保证是行缓冲的（但可能具有更大的缓冲区，例如4K字节或更多）。您可以使用setvbuf(3)设置其缓冲区，但您确实应该使用fflush(3)显式地刷新FILE*缓冲区。如果不这样做，输出可能会在缓冲区中停留很长时间（而没有任何实际的write(2)由stdio函数执行，如fprintf或fputs），因此pipe(7)保持为空。 ^{（所以即使在C端也会遇到问题）}

程序似乎在 value = sys.stdin.read() 处卡住了。

我猜测你的 C 代码实际上没有写入任何字节（你可以使用 strace(1) 进行检查），因为你的 fputs 仍然停留在缓冲区中。你可能需要等待很长时间（也许是1000秒，以填充几千字节的缓冲区）才能在管道上实际写入一些东西，因为你忘记了 fflush。

一个 popen 的文件应该被 pclose 关闭。

所以你应该用下面这个（正确的）代码替换你的 while 循环：

while(1) {
    fprintf(fp, "%d\n", inc);
    inc++;
    fflush(fp);
    sleep(1);
}

你的循环应该以某种方式退出。也许你可以捕获一些信号(7) -可能是SIGTERM-（但一定要阅读信号安全(7)）。确保使用pclose（以避免僵尸进程）。

^{（我假设你正在Linux或其他POSIX系统上）}

- Basile Starynkevitch

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谢谢！那个解决了我的问题。 - zainosaurus