如何将数据写入 stdin，以便由等待来自 stdin 输入的单独线程使用?

Question

我正在尝试从主线程的单独线程中的 stdin 读取一些数据。主线程应该能够通过写入 stdin 来与这个等待线程通信，但是当我运行测试代码(包含在下面)时，除了消息(我的测试代码中的"do_some_work")直接打印在终端上而不是从等待线程输出之外，什么也没发生。

我已经尝试了SO上列出的几种解决方案，但没有成功。我的代码模仿了以下 SO 问题的解决方案之一，它本身工作得很好，但当与我的read_stdin_thread结合使用时，它就不能了。

是否可以在 Linux 中将数据写入自己的标准

#include <unistd.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <thread>
bool terminate_read = true;
void readStdin() {
static const int INPUT_BUF_SIZE = 1024;
char buf[INPUT_BUF_SIZE];
while (terminate_read) {
fd_set readfds;
struct timeval tv;
int data;
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds);
tv.tv_sec=2;
tv.tv_usec=0;
int ret = select(16, &readfds, 0, 0, &tv);
if (ret == 0) {
continue;
} else if (ret == -1) {
perror("select");
continue;
}
data=FD_ISSET(STDIN_FILENO, &readfds);
if (data>0) {
int bytes = read(STDIN_FILENO,buf,INPUT_BUF_SIZE);
if (bytes == -1) {
perror("input poll: read");
continue;
}
if (bytes) {
std::cout << "Execute: " << buf << std::endl;
if (strncmp(buf, "quit", 4)==0) {
std::cout << "quitting reading from stdin." << std::endl;
break;
}
else {
continue;
}
}
}
}
}
int main() {
std::thread threadReadStdin([] () {
readStdin();
});
usleep(1000000);
std::stringstream msg;
msg << "do_some_work" << std::endl;
auto s = msg.str();
write(STDIN_FILENO, s.c_str(), s.size());
usleep(1000000);
terminate_read = false;
threadReadStdin.join();
return 0;
}

说明如何写入 stdin(然后由 threadReadStdin) 读取的代码片段将非常有帮助。

提前非常感谢！

编辑：

我忘了在这里提到的一件事是，readStdin() 中的代码是第三方代码，任何类型的通信都必须按照其条款进行。

此外，我可以很容易地将std：：cin和std：：cout重定向到fstream或stringstream。问题是，当我写入重定向的 cin 缓冲区时，读取线程上没有真正出现任何内容。

编辑2：

这是一个单一的进程应用程序，生成不是一种选择。

Answer 1

如果你想使用管道在同一程序中的不同线程之间进行通信，你不应该尝试使用stdin或stdout。相反，只需使用pipe函数创建自己的管道。我将逐步引导您完成此操作！

打开通道

让我们创建一个帮助程序函数来使用pipe打开通道。此函数通过引用接受两个整数 - 读取结束和写入结束。它尝试打开管道，如果不能，则会打印错误。

#include <unistd.h>
#include <cstdio>
#include <thread>
#include <string>
void open_channel(int& read_fd, int& write_fd) {
int vals[2];
int errc = pipe(vals); 
if(errc) {
fputs("Bad pipe", stderr); 
read_fd = -1;
write_fd = -1; 
} else {
read_fd = vals[0];
write_fd = vals[1]; 
}
}

编写消息

接下来，我们定义一个函数来编写消息。这个函数作为lambda给出，这样我们就可以把它直接传递给线程。

auto write_message = [](int write_fd, std::string message) {
ssize_t amnt_written = write(write_fd, message.data(), message.size());
if(amnt_written != message.size()) {
fputs("Bad write", stderr); 
}
close(write_fd); 
}; 

阅读消息

我们还应该创建一个函数来读取消息。阅读消息将在不同的线程上完成。此 lambda 以某种类型读取1000字节的消息，并将其打印为标准输出。

auto read_message = [](int read_fd) {
constexpr int buffer_size = 1000; 
char buffer[buffer_size + 1]; 
ssize_t amnt_read; 
do {
amnt_read = read(read_fd, &buffer[0], buffer_size);
buffer[amnt_read] = 0; 
fwrite(buffer, 1, amnt_read, stdout); 
} while(amnt_read > 0); 
};

主要方法

最后，我们可以编写 main 方法。它打开通道，在一个线程上写入消息，并在另一个线程上读取消息。

int main() {
int read_fd;
int write_fd;
open_channel(read_fd, write_fd); 
std::thread write_thread(
write_message, write_fd, "Hello, world!"); 
std::thread read_thread(
read_message, read_fd); 
write_thread.join(); 
read_thread.join(); 
}

Answer 2

似乎我在@Jorge Perez，@Remy Lebeau和@Kamil Cuk的非常有建设性的回应的帮助下偶然发现了答案。该解决方案建立在@Jorge Perez非常有用的代码之上。为了简洁起见，我没有包括整个代码，但部分来自我发布的代码，很大一部分来自@Jorge Perez的代码。

我所做的是采用他使用管道的方法，并使用 dup 将STDIN_FILENO替换为管道读取 fd。以下链接真的很有帮助：

https://en.wikipedia.org/wiki/Dup_(system_call)

鉴于我在生产环境代码中的约束，我非常感谢您对这是否是黑客攻击或足够好的方法/解决方案的意见。

int main() {
int read_fd;
int write_fd;
open_channel(read_fd, write_fd); 
close(STDIN_FILENO);
if(dup(read_fd) == -1)
return -1;
std::thread write_thread(write_message, write_fd, "Whatsup?"); 
std::thread threadReadStdin([] () {
readStdin();
});
write_thread.join(); 
threadReadStdin.join();
return 0;
}