您可以傻傻地呆着并分别记录stdout和stderr吗？

Question

问题

因此，您想（分别）记录一个进程或子进程的stdout和stderr，如果您未记录任何内容，则输出不会与在终端中看到的输出不同。

似乎很简单，不是吗？ 不幸的是，似乎不可能为这个问题写一个通用的解决方案，该解决方案适用于任何给定的流程...

背景

管道重定向是一种分离stdout和stderr的方法，允许您分别记录它们。 不幸的是，如果将stdout / err更改为管道，则该过程可能会检测到该管道不是tty（因为它没有宽度/高度，波特率等），并且可能会相应地更改其行为。 为什么要改变行为？ 好吧，有些开发人员会利用终端的功能，如果您要写出文件，这些功能就没有意义。 例如，加载条通常要求将终端光标移回到行的开头，而先前的加载条则需要用新长度的条覆盖。 颜色和字体粗细也可以显示在终端中，但是在平面ASCII文件中则不能显示。 如果将此类程序的标准输出直接写入文件，则该输出将包含所有终端ANSI转义码，而不是格式正确的输出。 因此，开发人员在将任何内容写入stdout / err之前实施了某种“ isatty”检查，因此，如果该检查返回false，它可以为文件提供更简单的输出。

此处通常的解决方案是通过使用pty欺骗此类程序，使其认为管道实际上是ttys-双向管道也具有宽度，高度等。您将流程的所有输入/输出重定向到该pty，从而欺骗了考虑将其与真实终端进行对话（您可以将其直接记录到文件中）。 唯一的问题是，通过对stdout和stderr使用单个pty，我们现在不再能够区分两者。

因此，您可能想为每个管道尝试不同的pty-一个用于stdin，一个用于stdout，一个用于stderr。 尽管这将在50％的时间中起作用，但不幸的是，许多进程还会执行其他重定向检查，以确保stdout和stderr（/ dev / tty000x）的输出路径相同。 如果不是，则必须进行重定向，因此，它们的行为就如同您通过管道传输stderr和stdout时没有任何权限。

您可能会认为这种对重定向的全面检查并不常见，但是不幸的是，它实际上非常普遍，因为许多程序都使用其他代码进行检查，例如OSX中的以下代码：

http://src.gnu-darwin.org/src/bin/stty/util.c

挑战

我认为找到解决方案的最佳方法是挑战。 如果任何人都可以通过以下方式运行以下脚本（最好是通过Python运行，但此时我会采取任何措施），即分别记录stdout和stderr，并且您设法使它误认为是通过tty执行的，您解决了问题:)

#!/usr/bin/python

import os
import sys

if sys.stdout.isatty() and sys.stderr.isatty() and os.ttyname(sys.stdout.fileno()) == os.ttyname(sys.stderr.fileno()):
    sys.stdout.write("This is a")
    sys.stderr.write("real tty :)")
else:
    sys.stdout.write("You cant fool me!")

sys.stdout.flush()
sys.stderr.flush()

请注意，解决方案应真正适用于任何过程，而不仅限于此代码。 覆盖sys / os模块并使用LD_PRELOAD是克服挑战的非常有趣的方法，但是它们不能解决问题的核心：）

Answer 1

像这样？

% ./challenge.py >stdout 2>stderr
% cat stdout 
This is a real tty :)
standard output data
% cat stderr 
standard error data

因为我有点作弊。 ;-)

% echo $LD_PRELOAD
/home/karol/preload.so

像这样

% gcc preload.c -shared -o preload.so -fPIC

我现在觉得很脏，但这很有趣。 ：D

% cat preload.c
#include <stdlib.h>

int isatty(int fd) {
    if(fd == 2 || fd == 1) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

char* ttyname(int fd) {
    static char* fake_name = "/dev/fake";
    if(fd == 2 || fd == 1) {
        return fake_name;
    }
    return NULL;
}

Answer 2

对于更简单的用例（例如，开发测试），请使用strace （linux）或dtruss （OSX）。 当然，这不会在特权进程中起作用。

这是一个示例，您可以区分stdout fd1和stderr fd2：

$ strace -ewrite python2 test.py
[snip]
write(1, "This is a real tty :)\n", 22This is a real tty :)
) = 22
write(2, "standard error data", 19standard error data)     = 19
write(1, "standard output data", 20standard output data)    = 20
+++ exited with 0 +++

在上面的示例中，您看到每个standard xxx data增加了一倍，因为您无法重定向stdout / stderr。 但是，您可以要求strace将其输出保存到文件中。

从理论上讲，如果stdout和stderr指向同一终端，则只能在用户环境（LD_PRELOAD）或内核空间（strace工具使用的ptrace接口）时，仍在进程上下文中区分2。 。 数据一旦击中实际设备（伪实数），就将失去区分。

Answer 3

您始终可以分配伪TTY，这就是screen功能。

在Python中，您可以使用pty.openpty()访问它

此“主”代码通过了您的测试：

import subprocess, pty, os

m, s = pty.openpty()
fm = os.fdopen(m, "rw")
p = subprocess.Popen(["python2", "test.py"], stdin=s, stdout=s, stderr=s)
p.communicate()
os.close(s)
print fm.read()

当然，如果您想区分stdin / out / err，您的“从属”进程将看到不同的PYT名称：

inp = pty.openpty()
oup = pty.openpty()
erp = pty.openpty()

subprocess.Popen([command, args], stdin=inp[1], stdout=uop[1], stderr=erp[1])

Answer 4

$ PYTHONPATH=/tmp/python:$PYTHONPATH ./challenge.py
$ cat stdout
This is a real tty :)
standard output data

$ cat stderr
standard error data

由于此脚本导入了os模块，因此我在/tmp/python创建了自己的os模块并将/tmp/python放在sys.path之前作弊。

操作系统

import sys

sys.path.remove('/tmp/python')
this_module = sys.modules['os']
del sys.modules['os']

import os
globals().update(vars(os))


class File(file):
    isatty = lambda self: True

sys.stdout = File('stdout', 'w')
sys.stderr = File('stderr', 'w')

isatty = lambda fd: True
ttyname = lambda fd: '/dev/fake'

sys.modules['os'] = this_module

Answer 5

当可以使用脚本命令时：

$ script --return -c "[executable string]" >stdout 2>stderr