Как передать интерактивную оболочку удаленной программы в стандартный вывод работающей программы на C++, которая запустила удаленную программу (с использованием BSUB -I)

Я сделал нечто подобное несколько лет назад. Он был основан на библиотеке Linux-epoll для обработки асинхронных событий (здесь: 3 канала для stdin, stdout и stderr), но должна быть возможность выполнять ввод-вывод другим способом.

• откройте в программе C++ P1 3 канала с pipe2() для stdin, stdout, stderr.
• выполните fork() для создания дочернего процесса (позже использованного в exec вашей программе Python P2)
• на вашем родителе close() один конец каналов (канал stdin является выходом на P1, поэтому закройте вход здесь, чтобы stdout и stderr закрыть выход)
• на родителе, обращайся с этими трубками правильно, я сделал это с помощью epoll.
• на вашем дочернем процессе, close() другие концы труб. Теперь у вас есть напрямую соединенные каналы между двумя процессами.
• на вашем ребенке используйте dup2(), чтобы перенести каналы на дескрипторы файлов для stdin (STDIN_FILENO), stdout (STDOUT_FILENO), stderr (STDERR_FILENO) и close() исходных дескрипторов.
• на вашем дочернем объекте используйте предпочтительный вариант exec() для вызова вашей программы Python P2, она унаследует stdin, stdout и stderr от дочернего процесса. Идентификатор дочернего процесса останется прежним, поэтому родитель может проверить и перезапустить дочерний процесс. Если вы используете удаленно запускаемое приложение (например, с помощью ssh), у вас, конечно, будет только pid процесса ssh.

Вы можете найти аналогичный ответ (без каналов, но с примером кода) здесь:

Как в C перенаправить stdin/stdout/stderr в файлы при выполнении execvp() или аналогичного вызова?

Многие программы определяют, подключен ли стандартный вывод к tty или нет, и могут вести себя по-разному в зависимости от результата. Например, при отправке вывода в канал программа может отключить интерактивный режим или вывод может быть блочно-буферизован (не будет производить вывод до тех пор, пока не будет записано определенное количество байтов). Кроме того, стоит отметить, что Python специально отправляет части своего интерактивного приглашения на стандартный вывод, а не на стандартный вывод, поэтому вы, возможно, вообще не сможете его перехватить.

В простых случаях вы можете использовать вызов библиотеки system. Это вызовет целевую программу с помощью оболочки (а-ля /bin/sh -c "system argument"), передаст ее stdin, stdout и stderr на ваш терминал и будет ждать завершения процесса, возвращая его код выхода. В вашем примере это будет system("bsub -Ip python");

Обратите внимание, что system имеет некоторые оговорки:

• Никогда не передавайте ненадежный пользовательский ввод в аргумент system (или popen), поскольку вводимые данные напрямую используются как команда оболочки, и любая неспособность тщательно экранировать вводимые данные может привести к выполнению произвольного кода и компрометации.
• Никогда не запускайте программы в ненадежной среде; и system, и popen неявно используют $PATH для поиска программ (поскольку они передают входную строку оболочке), а ненадежная переменная PATH может привести к компрометации.

В более сложных случаях в Linux обычно отвечают fork/exec/wait. Вы вызываете fork, чтобы создать подпроцесс, затем подпроцесс выполняет любую необходимую настройку (например, перенаправление stdin/stdout/stderr, настройку сигналов и т. д.) перед вызовом одной из функций exec* (например, execve для управления как командной строкой, так и средой). Родительский процесс использует wait для ожидания завершения подпроцесса.

Преимущество этого метода заключается в том, что это наиболее гибкий способ запуска программы, поскольку, по сути, это то же, что другие функции (popen, system и т. д.) делают «под капотом», и это позволяет вам полностью контролировать все детали — например, действительно ждать подпроцесса или нет, перенаправлять ли стандартный вывод/stderr/stdin, какой должна быть среда процесса и т. д.

Вот простой пример, который просто передает среду из родительского процесса:

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

int run() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        return -1;
    } else if (pid > 0) {
        /* parent - wait for child process to exit */
        int status;
        waitpid(pid, &status, 0);
        // can check status to see if child exited cleanly, etc.
        return status;
    } else {
        /* child */
        // can now use dup2() to redirect stdin/stdout etc.
        // note that execlp uses PATH to search for the binary;
        // for safety you probably want execl() with the full path to your program
        // first argument is program to run; subsequent arguments are argv[]
        execlp("bsub", "bsub", "-Ip", "python", NULL);
        // exec should not return; if it does, that means it could not run the program
        perror("execl");
        _exit(1);
    }
}