دستورات پوسته را با Boost.Process اجرا کنید

امنیت ، قابلیت حمل و کنترل بیشتر از سیستم STD ::.

Boost.Process یک کتابخانه C ++ از Boost است که ایجاد و مدیریت فرآیندهای خارجی را آسانتر می کند و به شما امکان می دهد برنامه ها را اجرا کنید، خروجی ها را ضبط کنید و ورودی ها و خطاها را به طور کارآمد انجام دهید.

این یک رابط مدرن و انعطاف پذیر برای کار با فرآیندها ، محصور کردن جزئیات اجرای سیستم عامل ها و ارائه ویژگی هایی مانند اجرای ناهمزمان ، ارتباطات بین فرآیند (IPC) ، کنترل خروجی جریان و مدیریت زمان اجرا ارائه می دهد.

برای برنامه هایی که نیاز به تعامل با برنامه های خارجی یا اجرای دستورات سیستم به صورت کنترل شده و ایمن دارند ، ایده آل است.

Boost.Process برای ارائه یک جایگزین ایمن تر و انعطاف پذیر تر به std::system()، که محدودیت های مختلفی دارد.

مقایسه با std::system

1 کنترل بیشتر بر روند

با boost::process، شما می توانید:

• ضبط خروجی و ورودی (std::system این اجازه را مستقیماً اجازه نمی دهد).
• متغیرهای محیط را تنظیم کنید.
• با فرآیندهای ناهمزمان کار کنید (std::system همیشه مسدود کننده است).
• دایرکتوری های کار را مشخص کنید.

2 امنیت

std::system() دستورات را از طریق a اجرا می کند پوسته، اگر در حال عبور از رشته های پویا باشید ، می تواند خطرناک باشد (خطر ابتلا به آن تزریق فرمان).
مثال خطرناک با std::system():

std::string user_input = "ls && rm -rf /"; // If injected, it can be catastrophic!
std::system(user_input.c_str());

با Boost.Process ، استدلال ها را به طور جداگانه تصویب می کنید و از مشکلات تزریق جلوگیری می کنید:

boost::process::child c("ls", "-l");

3 قابلیت حمل

• std::system() بستگی به پوسته سیستم دارد (cmd.exe در ویندوز ، /bin/sh در لینوکس). جدید boost::process در یک کار می کند قابل حمل راه ، بدون بستگی به پوسته زیرین.

4 اعدام غیر همزمان

• std::system() بلوک اعدام تا زمان خاتمه روند.
• با تقویت ، می توانید فرایندها را به طور موازی بدون خراب کردن برنامه خود اجرا کنید:

boost::process::child c("long_task");
c.detach(); // Continue execution without waiting

5 دستکاری مستقیم ورودی/خروجی

با boost::process، به راحتی می توانید ورودی/خروجی را هدایت کنید:

boost::process::ipstream out;
boost::process::child c("ls", boost::process::std_out > out);
std::string line; while (std::getline(out, line)) {
    std::cout << line << std::endl;
}

با std::system()، شما نیاز دارید لوله های دستی، که زحمتکش تر است.

چه موقع از هر کدام استفاده کنیم؟

✅ استفاده کنید تقویت در صورت نیاز قابلیت حمل ، ایمنی ، رسیدگی به I/O یا اجرای ناهمزمانبشر

⚠ استفاده کنید std::system() فقط برای دستورات ساده و سریع جایی که ایمنی و کنترل مشکل نیستند.

نمونه های نصب و استفاده

برای نصب Boost.Process ، می توانید این مقاله را که ما تهیه کرده ایم دنبال کنید که هم از مدیران بسته استفاده می کند و هم بارگیری مستقیم از آدرس رسمی libboost: مفهوم ، نصب و استفاده از نمونه های کتابخانه Boost

مثال اساسی

این مثال نحوه اجرای ls دستور با استفاده از BOOST.PROCESS:

مثال: main.cpp

#include 
#include 
#include 

namespace bp = boost::process;

int main() {
    std::string output;
    bp::ipstream pipe_stream; // Stream to capture the output

    // Execute the "ls" command and redirect the output to pipe_stream
    bp::child c("ls", bp::std_out > pipe_stream);

    // Read the command output line by line
    std::string line;
    while (std::getline(pipe_stream, line)) {
        std::cout << line << std::endl;
    }

    c.wait(); // Wait for the process to finish
    return 0;
}

برای کامپایل ، شما به پرچم های اضافی احتیاج ندارید ، فقط به طور عادی کامپایل کنید و اجرا کنید:

g++ main.cpp
/a.out

اگر می خواهید از آن با آرگومان استفاده کنید ، خط را جایگزین کنید: bp::child با مورد زیر:

//bp::child c("ls", bp::std_out > pipe_stream); 
bp::child c("ls", "-l", "*.md", bp::std_out > pipe_stream);

در پوسته هایی که از کره زمین استفاده می کنند ممکن است هنگام استفاده از کارتهای وحشی مشکلی داشته باشید ، بنابراین از آن استفاده کنید bp::child مثل این:

//bp::child c("ls", bp::std_out > pipe_stream);
bp::child c("/bin/sh", "-c", "ls -l *.md", bp::std_out > pipe_stream);

این لیست با جزئیات همه پرونده ها با پسوند Markdown در دایرکتوری که باینری را اجرا می کنید ، لیست می کند.

مثال دیگر

در صورت نصب آن بر روی سیستم خود ، این مثال نسخه GNU GCC را نشان می دهد ، اما با استفاده از خرابی مناسب تر برای استفاده.

#include 
#include 
#include 

using namespace boost::process;

int main() {
    ipstream pipe_stream;
    std::string line;

    try {
        child c("/usr/bin/gcc", args = { "--version" }, std_out > pipe_stream);

        while (pipe_stream && std::getline(pipe_stream, line)) {
            std::cerr << line << std::endl;
        }

        c.wait();

        // Check if the process was successful
        if (c.exit_code() != 0) {
            throw std::runtime_error("Process failed with error code: " + std::to_string(c.exit_code()));
        }
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Failed to execute command: " << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

ایده آل برای اطلاع از مسیر کامل برنامه است: /usr/bin/gcc به جای فقط: gcc، سعی کنید آن را تغییر دهید و فقط دستور برنامه را قرار دهید و ببینید که آیا خطایی خواهد داشت یا خیر.

محدودیت ها

دقیقاً مانند هر زیر فرآیند دیگر Lib ، چند دستور همانطور که انتظار می رفت کار نمی کنند ، زیرا ممکن است یک فرمان داخلی باشد ، مانند: historyبشر

ما قبلاً این مقاله را در این مقاله پوشش داده ایم: استفاده از C ++ به عنوان اسکریپت پوسته.

اگرچه می تواند تاریخ را نشان دهد ، اگر سعی کنید جلسه را پاک کنید ، مطمئناً کار نخواهد کرد. این اتفاق می افتد زیرا یک اجرایی جداگانه نیست. وقتی دویدید history -c در یک زیرمجموعه ، در یک پوسته جدید قرار دارد که تاریخ جلسه اصلی شما را به اشتراک نمی گذارد.

این کد زیر منجر به یک عمل مورد انتظار نمی شود:

#include 
#include 

namespace bp = boost::process;

int main() {
    std::string output;
    bp::ipstream pipe_stream;

    bp::child c("/bin/bash", "-c", "history -c && history -w", bp::std_out > pipe_stream);

    std::string line;
    while (std::getline(pipe_stream, line)) {
        std::cout << line << std::endl;
    }

    c.wait();
    return 0;
}

اگر هنوز می خواهید دستور را اجرا کنید ، کد صحیح است (همانطور که دیدیم می توان با استفاده از خطا بهبود یافت) ، اما از آنجا history -c تولید نمی کند و تأثیر می گذارد فقط زیرمجموعهبشر

دستور تاریخ یک ویژگی داخلی پوسته است ، نه یک اجرایی جداگانه. وقتی دویدید history -c در یک زیرمجموعه ، در یک پوسته جدید قرار دارد که تاریخ جلسه اصلی شما را به اشتراک نمی گذارد.

برای اطلاعات بیشتر ، به مستندات مراجعه کنید: https://www.boost.org/doc/libs/1_84_0/doc/html/process/reference.html.