Linux下如何实现从STDOUT读取数据的程序的自动化交互？

问题背景 #

在Linux环境下，存在一类特殊程序——它们从文件描述符1（STDOUT）读取输入，而非标准的STDIN（文件描述符0）。这类程序可通过键盘手动交互输入有效密码，但无法通过管道或重定向（如echo "123" | ./stdout_as_stdin）实现无人值守执行；若将读取逻辑改为从STDIN读取，输入重定向则能正常工作。

需要实现无需人工参与，通过Bash或Python脚本完成与这类程序的自动化交互。

示例程序代码 #

以下是这类特殊程序的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main() {
    const int buff_size = 1024;
    char buff[buff_size];
    char p_1[] = "123";
    char p_2[] = "abc";
    printf("Enter secret password (%s):\n", p_1);
    memset(buff, 0, buff_size);
    read(1, buff, buff_size-2); // 从STDOUT读取输入
    if ((strlen(buff) == strlen(p_1) + 1) && (memcmp(p_1, buff, strlen(p_1)) == 0)) {
        printf("Secret token: %s\n", p_2);
        return 0;
    } else {
        printf("Failed\n");
        return 1;
    }
}

解决方案：借助FIFO实现双向交互 #

利用Linux的FIFO（命名管道）特性，构建可同时读写的通道，让程序的STDOUT既可以输出提示信息，又能接收脚本写入的输入数据，从而实现自动化交互。

Bash脚本实现 #

# 创建命名管道
mkfifo ./my_fifo
# 将程序的STDOUT关联到FIFO，以读写模式打开并后台运行程序
exec ./stdout_as_stdin 1<> ./my_fifo &

后续可通过操作./my_fifo文件完成交互，比如用echo "123" > ./my_fifo写入密码，用cat ./my_fifo读取程序输出。

Python脚本实现 #

结合pwntools库管理进程，利用FIFO实现交互：

import os
from pwn import process

# 创建权限为600的命名管道
os.mkfifo('./my_fifo', 0o600)
# 以读写模式打开FIFO
fd = os.open('./my_fifo', os.O_RDWR)
# 启动程序，将其STDOUT指向FIFO
p = process(argv=['./stdout_as_stdin'], stdout=fd)

# 后续可通过以下方式交互：
# 读取程序输出
output = os.read(fd, 1024)
# 写入密码
os.write(fd, b'123\n')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mike