Linux 下的system和popen

Posted 2021-07-25 Heavy sea

一、Linux system函数

system函数可以简单理解为利用system执行shell 命令
int system(const char *command);

1.源码简单分析

来看下面linux版system函数的源码：

int system(const char * cmdstring)
{
  pid_t pid;
  int status;

  if(cmdstring == NULL){
      
      return (1);
  }


  if((pid = fork())<0){

        status = -1;
  }
  else if(pid == 0){
    execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
    -exit(127); //子进程正常执行则不会执行此语句
    }
  else{
        while(waitpid(pid, &status, 0) < 0){
          if(errno != EINTER){
            status = -1;
            break;
          }
        }
    }
    return status;
}

由linux源码可见：
当system接受的命令为NULL时直接返回，否则fork出一个子进程，父进程使用waitpid等待子进程结束，子进程则是调用execl来启动一个程序代替自己，execl("/bin/sh", “sh”, “-c”, cmdstring,(char*)0)是调用shell，这个shell的路径是/bin/sh，后面的字符串都是参数，然后子进程就变成了一个 shell进程，这个shell的参数是cmdstring，就是system接受的参数。
execl函数具体介绍点击

2.简单说明

函数说明
system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用execl函数来执行参数string字符串所代表的命令，此命令执行完后随即返回原调用的进程。

返回值
如果system()在调用/bin/sh时失败则返回127，其他失败原因返回-1。若参数string为空指针(NULL)，则返回非零值。如果 system()调用成功则最后会返回执行shell命令后的返回值，但是此返回值也有可能为system()调用/bin/sh失败所返回的127，因此最好能再检查errno 来确认执行成功。

system和execl函数目的都是执行shell命令，但很显然system函数更加简单粗暴。但二者还是有点不同的。比如：调用system执行完后随即返回原调用的进程，而execl执行完毕则不会返回。

二、Linux popen函数

函数原型：
FILE popen( const char * command, const char* mode )

参数说明：

command： 是一个指向以 NULL 结束的 shell 命令字符串的指针。这行命令将被传到 bin/sh 并使用 -c 标志，shell 将执行这个命令。

mode： 只能是读或者写中的一种，得到的返回值（标准 I/O 流）也具有和 type 相应的只读或只写类型。如果 type 是 “r” 则文件指针连接到 command 的标准输出；如果 type 是 “w” 则文件指针连接到 command 的标准输入。

返回值：

如果调用成功，则返回一个读或者打开文件的指针，如果失败，返回NULL，具体错误要根据errno判断。
调用成功后用pclose关闭文件IO流-----pclose (FILE* stream)

作用：
popen函数作用与system函数作用都是执行一个shell命令。但popen() 函数用于创建一个管道：其内部实现为调用 fork 产生一个子进程，执行一个 shell 以运行命令来开启一个进程这个进程必须由 pclose() 函数关闭。
也就是popen创建了一个管道，将执行命令后的数据流流入这个管道中，通过标准C库函数fread可以读取数据。同时popen执行完后，仍然可以向管道继续传送命令，实现功能。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
        FILE *fp;
        char readBuf[1024];
        memset(readBuf,'\\0',strlen(readBuf));

        fp = popen("ls -l","r");
        if(fp == NULL){
                return 0;
        }
        // 读取管道中的数据
        fread(readBuf,1,1024,fp);
        printf("read:\\n%s\\n",readBuf);
        pclose(fp);
        return 0;
}