linux - 比 MATLAB 的 `system` 命令更安全的替代方法

Question

我一直在使用 MATLAB 的 system 命令来获取一些 linux 命令的结果，如以下简单示例所示:

[junk, result] = system('find ~/ -type f')

这按预期工作，除非用户同时在 MATLAB 的命令窗口中键入。这在较长的 find 命令中并不少见。如果发生这种情况，那么用户的输入似乎会与 find 命令的结果混淆(然后事情就会中断)。

例如，代替:

/path/to/file/one
/path/to/file/two
/path/to/file/three
/path/to/file/four

我可能会:

J/path/to/file/one
u/path/to/file/two
n/path/to/file/three
k/path/to/file/four

为了轻松演示这一点，我们可以运行类似的东西:

[junk, result] = system('cat')

在命令窗口中键入内容，然后按 CTRL+D 关闭流。 result 变量将是您在命令窗口中输入的任何内容。

有没有一种更安全的方法可以让我从 MATLAB 调用系统命令而不会冒损坏输入的风险？

Answer 1

哇。这种行为令人惊讶。听起来值得向 MathWorks 报告错误。我在 OS X 上对其进行了测试，并看到了相同的行为。

作为一种变通方法，您可以通过调用 java.lang.Process 和嵌入在 Matlab 中的 JVM 中的相关对象来重新实现 system()。

你需要:

• 使用轮询来保持 Matlab 自己的输入，尤其是 Ctrl-C，有效
• 使用 shell 处理而不是将命令直接传递给 ProcessBuilder，以支持 ~ 和其他变量和通配符的扩展，并支持像 Matlab 系统那样在单个字符串中指定命令及其参数。** 或者，如果您想要较低级别的控制并且不想处理 shell 的转义和引用字符串，则可以公开参数数组形式。两者都会有用。
• 将输出重定向到文件，或在您的轮询代码中定期清空子进程的输出缓冲区。

这是一个例子。

function [status,out,errout] = systemwithjava(cmd)
%SYSTEMCMD Version of system implemented with java.lang features
%
% [status,out,errout] = systemwithcmd(cmd)
%
% Written to work around issue with Matlab UI entry getting mixed up with 
% output captured by system().

if isunix
    % Use 'sh -s' to enable processing of single line command and expansion of ~
    % and other special characters, like the Matlab system() does
    pb = java.lang.ProcessBuilder({'bash', '-s'});
    % Redirect stdout to avoid filling up buffers
    myTempname = tempname;
    stdoutFile = [myTempname '.systemwithjava.out'];
    stderrFile = [myTempname '.systemwithjava.err'];
    pb.redirectOutput(java.io.File(stdoutFile));
    pb.redirectError(java.io.File(stderrFile));
    p = pb.start();
    RAII.cleanUpProcess = onCleanup(@() p.destroy());
    RAII.stdoutFile = onCleanup(@() delete(stdoutFile));
    RAII.stderrFile = onCleanup(@() delete(stderrFile));
    childStdin = java.io.PrintStream(p.getOutputStream());
    childStdin.println(cmd);
    childStdin.close();
else
    % TODO: Fill in Windows implementation here    
end

% Poll instead of waitFor() so Ctrl-C stays live
% This try/catch mechanism is lousy, but there is no isFinished() method.
% Could be done more cleanly with a Java worker that did waitFor() on a
% separate thread, and have the GUI event thread interrupt it on Ctrl-C.
status = [];
while true
    try
        status = p.exitValue();
        % If that returned, it means the process is finished
        break;
    catch err
        if isequal(err.identifier, 'MATLAB:Java:GenericException') ...
                && isa(err.ExceptionObject, 'java.lang.IllegalThreadStateException')
            % Means child process is still running
            % (Seriously, java.lang.Process, no "bool isFinished()"?
            % Just continue
        else
            rethrow(err);
        end
    end
    % Pause to allow UI event processing, including Ctrl-C
    pause(.01);
end

% Collect output
out = slurpfile(stdoutFile);
errout = slurpfile(stderrFile);
end

function out = slurpfile(file)
fid = fopen(file, 'r');
RAII.fid = onCleanup(@() fclose(fid));
out = fread(fid, 'char=>char')'; %'
end

我尽我所能地尝试了这一点，看起来它使子进程的输出与 Matlab IDE 的键盘输入分开。 systemwithjava() 返回后，键盘输入被缓冲并作为附加命令执行。 Ctrl-C 保持事件状态并将中断该功能，让子进程被杀死。