实现popen输出到标准输出

pid_t mypopen(const char *cmd) {
    pid_t pid = fork();
    if(pid != 0)
        return pid;
    
    char _cmd[512]{0};
    sprintf(_cmd, "%s", cmd);
    execl("/bin/sh", "sh", "-c", _cmd, NULL);
    exit(0); //will never get here.
}

参考原文

Linux popen()函数内部实现原理： https://www.joxrays.com/linux-popen/

最近发现了一个函数 popen()/pclose() ,所以现在打算理清下思路…

正文

linux下的 popen 函数,大概就是通过 fork 一个子进程来执行命令并返回执行的结果给父进程.

The popen() function shall execute the command specified by the string command. It shall create a pipe between the calling program and the executed command, and shall return a pointer to a stream that can be used to either read from or write to the pipe.

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/popen.html (opens new window)

函数声明如下

#include<stdio.h>
/* Create a new stream connected to a pipe running the given command.
   This function is a possible cancellation point and therefore not
   marked with __THROW.  */
extern FILE *popen (const char *__command, const char *__modes) __wur;
/* Close a stream opened by popen and return the status of its child.
   This function is a possible cancellation point and therefore not
   marked with __THROW.  */
extern int pclose (FILE *__stream);
Copy

当然了,更重要的是要知道该函数内部是怎么实现的,大概步骤如下:(此处仅讨论子进程返回结果给父进程!)

1. 父进程通过 pipe() 创建 读/写匿名管道 ,并关闭写管道pfd[1]
2. 然后 fork() 创建子进程
3. 子进程 close() 读管道pfd[0]和标准输出(STDOUT_FILENO=1) ,并 dup() 写管道pfd[1]
4. 子进程通过 execl() 执行命令,执行的结果为标准输出重定向到了写管道pfd[1]
5. 父进程 wait() 子进程退出,接着 fdopen() 通过文件描述符返回一个 FILE* . 注意返回文件指针时,不能关闭读管道pfd[0],可以通过后续 fclose() 关闭该描述符
6. fclose() 关闭该读管道pfd[0]

简单实现代码如下:

FILE* mypopen(const char*cmd){
    //管道文件描述符
    int pfd[2];
    if(pipe(pfd)!=0){
        printf("error: %s\n",strerror(errno));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //创建子进程
    pid_t  pid=fork();
    if(pid==0){
        close(pfd[0]);
        
         //重定向 标准输出 到 写管道
        close(STDOUT_FILENO);
        dup(pfd[1]);
        char _cmd[50]{0};
        sprintf(_cmd,"%s",cmd);
        execl("/bin/sh","sh","-c",_cmd,NULL);
        exit(0);
    }
    //关闭写管道
    close(pfd[1]);
    //等待子进程退出
    int p= wait(0);
   //printf("%d terminal\n",p);
    //直接读取数据
    //char buffer[1024*2]={0};
    //read(pfd[0],buffer,1024*2);
    FILE* pfile =fdopen(pfd[0],"r");
    if(!pfile) return NULL;
    return pfile;
}
Copy
int main() {
    FILE *file= mypopen("ls -lSah");
    char buffer[1024];
    while(fgets(buffer,1024,file)){
        printf("%s",buffer);
    }
    //close pfd[0]!
    fclose(file);
    return 0;
}
Copy

其中,较重要的是在子进程中重定向标准输出,这里给出其他方法重定向标准输出到管道描述符

//方法1
//重定向 标准输出 到 写管道
close(STDOUT_FILENO);
dup(pfd[1]);
//方法2,相当于先close(STDOUT_FILENO) ,再dup(pfd[1])
dup2(pfd[1],STDOUT_FILENO);
//方法3
close(STDOUT_FILENO);
int fd=fcntl(pfd[1],F_DUPFD);
Copy

结尾

参考文章: http://blog.csdn.net/litingli/article/details/5891726