communication between cpp process and python process using pipe

pipe_sample.cpp

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>

#define READ  (0)
#define WRITE (1)

/**
 * @param *fd_r 読み込み用ファイルディスクリプタ
 * @param *fd_w 書き込み用ファイルディスクリプタ
 */
int popen2(int *fd_r, int *fd_w) {

    // 子から親への通信用パイプ
    int pipe_child2parent[2];

    // 親から子への通信用パイプ
    int pipe_parent2child[2];

    // プロセスID
    int pid;

    if (pipe(pipe_child2parent) != 0 ||
        pipe(pipe_parent2child) != 0 ||
        (pid = fork()) < 0
        ) {
        perror("popen2");
        close(pipe_child2parent[READ]);
        close(pipe_child2parent[WRITE]);
        close(pipe_parent2child[READ]);
        close(pipe_parent2child[WRITE]);
        return 1;
    }

    // 子プロセスか？
    if (pid == 0) {
        // 子プロセスの場合は、親→子への書き込みはありえないのでcloseする
        close(pipe_parent2child[WRITE]);

        // 子プロセスの場合は、子→親の読み込みはありえないのでcloseする
        close(pipe_child2parent[READ]);

        // 親→子への出力を標準入力として割り当て
        dup2(pipe_parent2child[READ], 0);

        // 子→親への入力を標準出力に割り当て
        dup2(pipe_child2parent[WRITE], 1);

        // 割り当てたファイルディスクリプタは閉じる
        close(pipe_parent2child[READ]);
        close(pipe_child2parent[WRITE]);

        // 子プロセスはここで該当プログラムを起動しリターンしない
        if (execlp("python", "python", "-u", "test.py", NULL) < 0) {
            perror("popen2");
            close(pipe_parent2child[READ]);
            close(pipe_child2parent[WRITE]);
            return 1;
        }
    }

    // 親プロセス側の処理
    close(pipe_parent2child[READ]);
    close(pipe_child2parent[WRITE]);

    *fd_r = pipe_child2parent[READ];
    *fd_w = pipe_parent2child[WRITE];

    return pid;
}

void lntrim(char *str) {  
  char *p;  
  p = strchr(str, '\n');  
  if(p != NULL) {  
    *p = '\0';  
  }  
}

void read_task(FILE* fp_r) {
  size_t buf_size = 256;
  char* buf = (char*) malloc(buf_size);
  int len = getline( &buf, &buf_size, fp_r );
  lntrim(buf);
  while( strlen(buf) > 0 ) {
    printf("test2: %s\n", buf);
    len = getline( &buf, &buf_size, fp_r );
    lntrim(buf);
  }
  printf("read task end\n");
  free(buf);
}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

int main(int argc, char *argv[]) {
    int fd_r, fd_w;
    popen2(&fd_r, &fd_w);
    FILE* fp_r = fdopen(fd_r, "r");
    FILE* fp_w = fdopen(fd_w, "w");
    if( fp_w == NULL ) { std::cout << "NULL" << std::endl; }

    read_task(fp_r);

    for( int i=0; i<5; i++) {
      sleep(1);
      const char* msg = "abc\n";
      fprintf(fp_w, "abc%d\n", i);
      fflush(fp_w);
     
      read_task(fp_r);
    }

    fclose(fp_r);
    fclose(fp_w);

    return 0;
}

test.py

from __future__ import print_function
import sys

def submit(i,cmd,point,seed):
    s_point = " ".join( [str(x) for x in point] )
    out = "%d %s %d %s %d" % (i,cmd,i,s_point,seed)
    print(out)

for i in range(3):
    submit(i,"./foobar.out",(i+1,i+2,3-i), i+1000)
print("")

while True:
    line = sys.stdin.readline()
    if not line:
        break
    submit(1,line.rstrip(),(2,3,4),1234)
    print("")

sys.stderr.write("ending python\n")