Question

我想做什么

我的Cocoa应用程序需要运行一堆命令行程序。其中大多数都是非交互式的，所以我用一些命令行参数启动它们，它们做它们的事情，输出一些东西然后退出。其中一个程序是交互式的，所以它输出一些文本和stdout的提示，然后期望stdin上的输入，这一直持续到你发送一个退出命令。

什么有效

非交互式程序只是将大量数据转储到stdout然后终止，这些程序相对简单：

为stdout / stdin / stderr

NSPipe

使用这些管道启动NSTask

然后，

获取管道另一端的NSFileHandle以读取所有数据，直到流结束并在任务结束时一次性处理

或

从输出管道另一端的-fileDescriptor获取NSFileHandle。
将文件描述符设置为使用非阻塞模式
使用dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_READ, ...
使用read()
继续前进，直到任务结束，管道文件描述符报告EOF（read()报告0字节读取）

什么不起作用

这两种方法都完全打破了交互式工具。显然，我不能等到程序退出，因为它处于命令提示符，除非我告诉它，否则永远不会退出。另一方面，NSPipe缓冲数据，因此您以缓冲区大小的块接收它，除非CLI程序恰好刷新管道，在我的情况下不会。初始命令提示符比缓冲区大小小得多，所以我没有收到任何东西，它只是坐在那里。所以NSPipe也是不行的。

在some research之后，我确定我需要使用伪终端（pty）代替NSPipe。不幸的是，我一无所获，只能让它发挥作用。

我尝试了什么

而不是stdout管道，我创建了一个像这样的pty：

struct termios termp;
bzero(&termp, sizeof(termp));
int res = openpty(&masterFD, &slaveFD, NULL, &termp, NULL);

这给了我两个文件描述符;我将slaveFD交给NSFileHandle，它将传递给NSTask，仅用于stdout或stdout和stdin。然后我尝试从主方进行通常的异步读取。

如果我运行程序我在终端窗口中进行控制，它会通过输出2行文本开始，一行18字节长，包括换行符，一个22字节，并且没有命令提示符的换行符。在那40个字节之后，它等待输入。

如果我只是将pty用于stdout，我会从受控程序中收到18个字节的输出（恰好是一行，以换行符结尾），而不是更多。在最初的18个字节之后，所有东西都只是坐在那里，没有更多的事件--GCD事件源的处理程序没有被调用。

如果我也将pty用于stdin，我通常会收到19个字节的输出（前面提到的行加上下一行的一个字符）然后受控程序立即死掉。如果我在尝试读取数据之前稍等一下（或者调度噪声导致一个小的暂停），我实际上会在程序再次立即死亡之前得到整个40个字节。

额外的死胡同

有一次，我想知道我的异步阅读代码是否存在缺陷，所以我使用NSFileHandle及其-readInBackgroundAndNotify方法重新做了一切。这与使用GCD时的行为相同。（我最初在NSFileHandle API上选择了GCD，因为在NSFileHandle中似乎没有任何异步写入支持

问题

经过一天徒劳无功的尝试到达这一点，我可以提供某种帮助。我尝试做的事情有一些根本问题吗？为什么将stdin连接到pty终止程序？我没有关闭pty的主端，所以它不应该接收EOF。抛开stdin，为什么我只得到一行的产出？我在pty的文件描述符上执行I / O的方式有问题吗？我是否正确使用主设备和从设备 - 控制过程中的主设备，NSTask中的从设备？

我没有尝试过

到目前为止，我只在管道和ptys上执行了非阻塞（异步）I / O.我唯一能想到的是pty根本就不支持它。（如果是这样，为什么fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);会成功？）我可以尝试在后台线程上阻塞I / O并将消息发送到主线程。我希望避免不得不处理多线程，但考虑到所有这些API的破坏程度，它可能比尝试异步I / O的另一种排列更耗时。尽管如此，我还是想知道自己到底做错了什么。

Answer 1

问题很可能是内部的stdio库是缓冲输出。当命令行程序将其刷新时，输出将仅出现在读取管道中，因为它通过stdio库或fflush（）s写入“\ n”，或者缓冲区已满或退出（导致stdio库自动刷新任何仍然缓冲的输出），或者可能还有一些其他条件。如果这些printf字符串被“\ n” - 终止，那么你可以更快地输出。那是因为有三种输出缓冲样式 - 无缓冲，行缓冲（\ n导致刷新）和块缓冲（当输出缓冲区变满时，它会自动刷新）。

如果输出文件描述符是tty（或pty），则默认情况下缓冲stdout是行缓冲的;否则，阻止缓冲。 stderr默认是无缓冲的。 setvbuf（）函数用于更改缓冲模式。这些都是我在这里描述的标准BSD UNIX（也许是一般的UNIX）。

NSTask不会为您设置任何ttys / ptys。无论如何，在这种情况下都无济于事，因为printfs没有打印出来\ n。

现在，问题是setvbuf（）需要在命令行程序中执行。除非（1）您拥有命令行程序的源并可以修改它并使用该修改过的程序，或者（2）命令行程序有一个功能，允许您告诉它不缓冲其输出[即，调用setvbuf（）本身]，没有办法改变这一点，我知道。父进程无法以这种方式影响子进程，要么强制刷新某些点，要么更改stdio缓冲行为，除非命令行实用程序内置了这些功能（这种情况很少见）。

来源：Re: NSTask, NSPipe's and interactive UNIX command

从Cocoa应用程序控制交互式命令行实用程序 - 与ptys有关