C 程序测试具有可重复输入且无需重新启动的其他程序

Question

我正在尝试编写一个 C 程序，该程序能够通过传入输入并测试输出来测试其他程序的性能，而无需在每次运行时重新启动程序。我和同事正在编写数独解算器，我正在编写程序来通过解决大量谜题来测试每个解算器的运行速度，这些谜题可能都使用不同的语言，我不想因为使用语言而惩罚人们，像 Java，启动起来真的很慢。理想情况下，此程序将启动数独求解器程序，使其保持运行，并通过 stdin 不断传入新谜题，并在 stdout 中测试输出。

这是我想做的伪代码:

start a sudoku solver in another process
once process is running
    pass puzzle string into child stdin
    wait until output comes into stdout
    repeat until end time limit ends
close process

我搞砸了 popen ，但我不知道如何写入子进程 stdin。我在网上查了很多，还是没弄明白。

关于如何实现这一点有什么建议吗？我在 Linux 机器上运行它。它不一定是 stdin 和 stdout 进行通信，但这对其他人来说是最简单的。

Answer 1

^{这是一个比答案更长的评论，但你的问题确实太宽泛且定义不明确，我只是给出一些提示。}

您首先需要了解如何启动、管理子进程以及如何与子进程通信。 需要一本完整的 Unix 编程书籍来解释这一点。你可以阅读 ALP或一些较新的书。你需要能够写一个 Unix shell -样的程序。熟悉许多syscalls(2)包括 fork(2) , pipe(2) , execve(2) , dup2(2) , poll(2) , waitpid(2)和其他十几个。另见 signal(7) & time(7) .

您还需要与您的同事讨论关于这些数独程序的一些约定和协议(protocol)以及您的控制程序如何与它们通信(细节决定成败)。例如，您的伪代码提到“传递拼图字符串”，但您没有定义它的确切含义(如果字符串包含换行符或奇怪的字符怎么办？)。另请阅读 inter-process communication .

^{(您可能希望运行多个数独进程。您可能不希望有缺陷的数独客户端破坏您的控制程序。这在您的问题中并不清楚)}

你可能想要定义一个 text-based protocol (它们比 binary protocols 更易于调试和使用)。细节很重要，所以要准确记录(可能使用一些 EBNF 符号)。您可能想使用像 JSON 这样的文本格式, YAML , S-expressions .您可以从 SMTP 中获得灵感, HTTP , JSONRPC等(或者可能选择使用其中之一)。

记住 pipe(7) -s, fifo(7) -s 和 tcp(7) -s socket(7) -s 只是一个字节流，没有任何消息边界。任何高于这些的消息组织都应该是一个记录约定(并且消息可能会被分割，因此您需要小心缓冲)。另见 this .

^{(我建议为您的协议(protocol)制作一些免费软件示例实现)}

也看看类似的工作，也许 SAT competition (或者象棋比赛节目，我不知道细节)。

另请阅读有关操作系统的内容，例如 Operating Systems: Three Easy Pieces