如何在C语言中调用shell命令

Posted 2023-05-16

C语言中调用shell指令，根据调用指令目的，可以区分如下两种情况：

一、需要shell指令执行某一功能，如创建文件夹，或者删除文件夹等，程序中不关注shell指令的输出，那么可以使用system函数。

system函数声明于stdlib.h， 功能为调用系统命令，形式为

int system(const char *cmd);

其中cmd为要执行的命令字符串，返回值为执行是否成功的标记。

比如在Linux下要删除当前文件夹下的所有扩展名为a的文件，即*.a， 可以写作

system("rm *.a -f");

二、不仅要执行shell命令，还需要得知运行的打印结果，并在程序中使用。

对于此，有两种方案：

1、用system命令，将输出重定向到一个txt文件中，执行后，再读取txt文件，使用后删除。

比如Linux下获取剩余内存的指令可以写作：

system("free>result.txt");//结果重定向到result.txt中。
FILE *fp = fopen("result.txt", "r");//打开文件。
int r;
while(fgetc(fp) != \'\\n\'); //忽略第一行。
fscanf(fp, "%*s%*d%*d%d",&r);//读取第四个域的值，即剩余内存值。
printf("剩余内存为%d KB\\n",r);//打印结果。
fclose(fp);//关闭文件。
unlink("result.txt");//删除临时文件。

2、使用重定向，需要经过磁盘读写，还要删除文件，相对低效。同时还有可能出现临时文件和已有文件重名，导致误删数据的情况。 所以一般使用更方便快捷的方式，即调用popen。

FILE *popen(const char *cmd, const char *mode);

使用popen的功能和system类似，属于方法1中执行命令和打开文件的一个组合。不过这里用到的文件是隐式的，并不会在系统中真正存在。返回的指针即结果文件指针。 当使用pclose关闭后，文件自动销毁。

方法1中的例子，用popen实现如下：

FILE *fp = popen("free", "r");//执行命令，同时创建管道文件。
int r;
while(fgetc(fp) != \'\\n\'); //忽略第一行。
fscanf(fp, "%*s%*d%*d%d",&r);//读取第四个域的值，即剩余内存值。
printf("剩余内存为%d KB\\n",r);//打印结果。
pclose(fp);//关闭并销毁管道文件。

三、注意事项：

虽然调用shell命令有时可以大大减少代码量，甚至有千行代码不如一句shell的说法，不过调用shell命令还是有局限性的：

1、使用shell命令会调用系统资源，效率偏低；

2、不同平台的shell指令不同，导致可移植性下降；

3、调用shell命令时会复制当前进程(fork)，如果当前进程的资源占有比较大，会导致瞬间资源占用极大，甚至可能出现失败。

所以，在编码时，除非是测试性的代码，否则在正式代码中不建议使用shell。

参考技术A

1、system（执行shell 命令）

相关函数 fork，execve，waitpid，popen
表头文件 #include<stdlib.h>
定义函数 int system(const char * string);
函数说明 system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-c
string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。在调用system()期间SIGCHLD 信号会被暂时
搁置，SIGINT和SIGQUIT 信号则会被忽略。
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。
附加说明 在编写具有SUID/SGID权限的程序时请勿使用system()，system()会
继承环境变量，通过环境变量可能会造成系统安全的问题。

#include<stdlib.h>
main()

system(“ls -al /etc/passwd /etc/shadow”);

2、popen（建立管道I/O）

相关函数 pipe，mkfifo，pclose，fork，system，fopen
表头文件 #include<stdio.h>
定义函数 FILE * popen( const char * command,const char * type);
函数说明 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。此外，所有使用文件指针(FILE*)操作的函数也都可以使
用，除了fclose()以外。
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。
错误代码 EINVAL参数type不合法。
注意事项 在编写具SUID/SGID权限的程序时请尽量避免使用popen()，popen()
会继承环境变量，通过环境变量可能会造成系统安全的问题。

#include<stdio.h>
main()

FILE * fp;
char buffer[80];
fp=popen(“cat /etc/passwd”,”r”);
fgets(buffer,sizeof(buffer),fp);
printf(“%s”,buffer);
pclose(fp);

执行 root :x:0 0: root: /root: /bin/bash

3、使用vfork()新建子进程，然后调用exec函数族

#include<unistd.h>
main()

   char * argv[ ]=“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*) ;
  
   if(vfork() = =0)
   
       execv(“/bin/ls”,argv);
   else        
       printf(“This is the parent process\\n”);
   

参考技术B 可以通过system函数，调用shell命令。
1 函数原型：
int system(const char *cmd);
2 功能：
调用cmd内容的系统命令，即shell命令。
3 头文件：
stdlib.h
4 举例：
system("ls");
打印当前工作目录下的文件。 参考技术C 在linux操作系统中，很多shell命令使用起来非常简单，这些shell命令的程序实现已经被底层实现好。有时候需要在程序中调用shell命令，这样可以就不用在控制台上手动输入shell命令了，下面就以三个函数为例来讲解如何在C语言中调用shell命令。
1、system（执行shell 命令）
相关函数 fork，execve，waitpid，popen
表头文件 #include<stdlib.h>
定义函数 int system(const char * string);
函数说明 system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-c
string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。在调用system()期间SIGCHLD 信号会被暂时
搁置，SIGINT和SIGQUIT 信号则会被忽略。
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。
附加说明 在编写具有SUID/SGID权限的程序时请勿使用system()，system()会
继承环境变量，通过环境变量可能会造成系统安全的问题。
范例:

#include<stdlib.h>
main()

system(“ls -al /etc/passwd /etc/shadow”);


2、popen（建立管道I/O）
相关函数 pipe，mkfifo，pclose，fork，system，fopen
表头文件 #include<stdio.h>
定义函数 FILE * popen( const char * command,const char * type);
函数说明 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。

如何在 bash shell 脚本中的 perl 命令调用中使用 shell 变量？

【中文标题】如何在 bash shell 脚本中的 perl 命令调用中使用 shell 变量？

【英文标题】：How to use shell variables in perl command call in a bash shell script?

【发布时间】：2012-10-17 02:52:04

【问题描述】：

如何在 bash shell 脚本的 perl 命令调用中使用 shell 变量？

我的 shell 脚本中有一个 perl 命令来计算日期 -1。

如何在 perl 命令调用中使用$myDate？

这是我脚本中的部分：

myDate='10/10/2012'

Dt=$(perl -e 'use POSIX;print strftime '%m/%d/%y', localtime time-86400;")

我想用$myDate 代替%m/%d/%y。

任何帮助将不胜感激。

谢谢。

【问题讨论】：

用myDate 的值替换'%m/%d/%y' 没有任何意义，除非您将myDate 的值更改为%m/%d/%y 之类的值。请适当地解决您的问题。

【参考方案1】：

来自 shell 的变量在 Perl 的 %ENV 哈希中可用。对于bash（和其他一些shell），您需要采取额外的步骤“导出”您的shell 变量，以便子进程可以看到它。

mydate=10/10/2012
export mydate
perl -e 'print "my date is $ENVmydate\n"'

【讨论】：

这是一个规则的简单答案。上面的只是看起来像一些我无法理解的复杂代码

另外，如果您运行perl -p，那么它会将-- 解释为文件名，因此只能在此类脚本中使用$ENV

@henley-chiu ：公平地对待@ikegami 接受的答案，使用“--arg”方法可以避免污染 bash 环境，而在 bash 函数或别名中使用 export 意味着运行带有export 的函数/别名将导致在 bash 会话期间设置“mydate”。

【参考方案2】：

与将值传递给任何其他程序的方式相同：将其作为 arg 传递。 （您可能很想生成 Perl 代码，但这是个坏主意。）

Dt=$( perl -MPOSIX -e'print strftime $ARGV[0], localtime time-86400;' -- "$myDate" )

请注意，代码并不总是返回昨天的日期（因为并非所有日期都有 86400 秒）。为此，你会想要

Dt=$( perl -MPOSIX -e'my @d = localtime time-86400; --$d[4]; print strftime $ARGV[0], @d;' -- "$myDate" )

或

Dt=$( perl -MDateTime -e'print DateTime->today(time_zone => "local")->subtract(days => 1)->strftime($ARGV[0]);' -- "$myDate" )

或者干脆

Dt=$( date --date='1 day ago' +"$myDate" )

【讨论】：

这篇文章假设你想使用myDate作为你所说的格式说明符，这意味着myDate实际上包含%m/%d/%y之类的东西。

【参考方案3】：

在 5.24 版本中使用 " 代替 ' 也会将 shell 变量传递给 perl。

mydate=22/6/2016
perl -e "print $mydate"

【讨论】：

这是池上在接受的答案中建议反对的，有充分的理由。如果您可以完全控制mydate 并了解您在做什么，那么将其作为 Perl 代码进行插值就可以了……但在这种情况下肯定不是这样，因此这个 sn-p 将产生不稳定的输出 0.00181878306878307。

【参考方案4】：

为什么不这样： $ENV'PATH' = $ENV'PATH'.":"."/additional/path";

【参考方案5】：

对我来说，我需要使用$ENV'VARIABLE' 将shell 中的VARIABLE 传递给Perl。我不知道为什么只是 $ENVVARIABLE 不起作用。

例如，

在 Bash 中：

#!/bin/bash -l
VARIABLE=1
export VARIABLE
perl example.pl

在 Perl 中：

#!/usr/bin/perl -w
print "my number is " . $ENV'VARIABLE'

【参考方案6】：

与将值传递给任何其他程序的方式相同：将其作为 arg 传递。 （您可能很想生成 Perl 代码，但这是个坏主意。）

Dt=$( perl -MPOSIX -e'my($m,$d,$y) = split qr/, $ARGV[0]; --$d; print strftime "%m/%d/%y", 0,0,0, $d,$m-1,$y-1900;' -- "$myDate" )

【讨论】：

这篇文章假设你真的想使用myDate作为修改日期而不是格式说明符。