popen和pclose函数

标准I/O函数库提供了popen函数，它启动另外一个进程去执行一个shell命令行。

这里我们称调用popen的进程为父进程，由popen启动的进程称为子进程。

popen函数还创建一个管道用于父子进程间通信。父进程要么从管道读信息，要么向管道写信息，至于是读还是写取决于父进程调用popen时传递的参数。下在给出popen、pclose的定义：

#include 
/*
函数功能：popen（）会调用fork（）产生子进程，然后从子进程中调用/bin/sh -c来执行参数command的指令。
        参数type可使用“r”代表读取，“w”代表写入。
        依照此type值，popen（）会建立管道连到子进程的标准输出设备或标准输入设备，然后返回一个文件指针。
        随后进程便可利用此文件指针来读取子进程的输出设备或是写入到子进程的标准输入设备中
返回值：若成功则返回文件指针，否则返回NULL，错误原因存于errno中
*/
FILE * popen( const char * command,const char * type);
 
/*
函数功能：pclose（）用来关闭由popen所建立的管道及文件指针。参数stream为先前由popen（）所返回的文件指针
返回值：若成功返回shell的终止状态(也即子进程的终止状态)，若出错返回-1，错误原因存于errno中
*/
int pclose(FILE * stream);

 描述

popen() 函数 用 创建管道 的 方式启动一个 进程, 并调用 shell. 因为 管道是被定义成单向的, 所以 type 参数 只能定义成 只读或者 只写, 不能是 两者同时, 结果流也相应的 是只读 或者 只写.

command 参数 是 一个 字符串指针, 指向的是一个 以 null 结束符 结尾的字符串, 这个字符串包含 一个 shell 命令. 这个命令 被送到 /bin/sh 以 -c 参数 执行, 即由 shell 来执行. type 参数 也是 一个 指向 以 null 结束符结尾的 字符串的指针, 这个字符串 必须是 'r' 或者 'w’ 来指明 是 读还是写.

 

popen() 函数 的 返回值 是一个普通的 标准I/O流, 它只能用 pclose() 函数 来关闭, 而不是 fclose(). 函数. 如果type是“w”，则是文件指针是可写的，向这个流 的 写入被转化为 对 command 命令的标准输入;而 command 命令的 标准输出 则是和 调用 popen(), 函数 的 进程 相同，除非 这个被command命令 自己改变. 相反的, 如果type是“r”，则返回的文件指针是可读的，读取 一个 “被popen了的” 流, 就相当于 读取 command 命令的标准输出, 而 command 的标准输入 则是和 调用 popen, 函数的进程 相同.

注意, popen 函数的 输出流默认是被全缓冲的.

pclose 函数 等待 相关的进程结束并返回 一个 command 命令的 退出状态, 就像 wait4 函数 一样

函数popen先执行fork，然后调用exec以执行cmdstring，并且返回一个标准I/O文件指针。如果type是“r”，则文件指针连接到cmdstring的标准输出（见图15-5）。

    fp相当于管道的fd[0], stdout相当于管道的fd[1]. 

    图15-5 执行fp = popen（cmdstring， “r”）函数的结果

如果type是“w”，则文件指针连接到cmdstring的标准输入（见图15-6）。

      fp相当于管道的fd[1], stdin相当于管道的fd[0].

      图15-6 执行fp = popen（cmdstring， “w”）函数的结果

type为“w”的例子：

#include"apue.h"
#include
#define PAGER "${PAGER:-more}"
int main(int argc,char* argv[])
{
    char line[MAXLINE];
    FILE *fpin,*fpout;

    if(argc!=2)
        err_quit("Usage: a.out ");
    if((fpin=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
        err_sys("can't open %s",argv[1]);
    if((fpout=popen(PAGER,"w"))==NULL)
        err_sys("popen error");
    while(fgets(line,MAXLINE,fpin)!=NULL)
    {
        if(fputs(line,fpout)==EOF)
            err_sys("fputs error to pipe");
    }
    if(ferror(fpin))
        err_sys("fgets error");
    if(pclose(fpout)==-1)
        err_sys("pclose error");
    exit(0);
}

type为“r”的例子

#include   
#include   
#include   
#include   
#include 

int main( void )  
{  
    FILE   *stream;  
    FILE    *wstream;
    char   buf[1024]; 
     
    memset( buf, '/0', sizeof(buf) );//初始化buf,以免后面写如乱码到文件中
    stream = popen( "ls -l", "r" ); //将“ls －l”命令的输出 通过管道读取（“r”参数）到FILE* stream
    wstream = fopen( "test_popen.txt", "w+"); //新建一个可写的文件

    fread( buf, sizeof(char), sizeof(buf),  stream);  //将刚刚FILE* stream的数据流读取到buf中
    fwrite( buf, 1, sizeof(buf), wstream );//将buf中的数据写到FILE    *wstream对应的流中，也是写到文件中
    
    pclose( stream );  
    fclose( wstream );
    
    return 0;
}