popen() 与 pclose()

beyes

system() 函数与fork() 和 exec() 一起启动了一个程序。管道也有一对类似的函数： popen() 和  pclose()

popen() 和 pclose() 的原型是：

#include <stdio.h>

FILE *popen (const char *command, const char *mode)

int pclose (FILE *stream)

popen() 函数在调用进程和 command 指定的程序之间创建一个管道。实际上是当前进程先 fork 出一个子进程，然后该子进程再调用 exec  函数族中的函数去执行 command ，同时还使用 pipe() 建立了一个连通进程和 command 的一个管道。调用进程既可以从管道读取也可以写入管道，这由 mode 参数决定。当 mode 为 'r' 时为进程读 command 的输出结果；如果 mode 为 'w' 时，表示进程给 command 输送些参数。在 glibc2.9 后增加了一个 'e' 选项，该选项相当于设置了 FD_CLOEXEC  选项，也就是说，command 不会用到进程里的文件描述符。


函数返回的是普通的标准 I/O 流指针，通过它可以将需要处理的内容输送到 shell 命令进行处理。如果函数执行失败(可能是内部调用 fork() 或 pipe() 失败，抑或无法分配相应内存空间)，则返回 NULL 。

最后，需要调用 pclose() 函数以等待相应进程结束及 command 的的退出状态码。

测试代码：

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSTR 5

int main(void)
{
        int i;
        FILE *pipe_fp;
        char *strings[MAXSTR] = {"hello", "www", "groad", "net", "good"};


        if ((pipe_fp = popen("sort", "w")) == NULL) {
                perror("popen");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }

        for (i = 0; i < MAXSTR; i++) {
                fputs(strings[i], pipe_fp);
                fputc('\n', pipe_fp);
        }

        pclose(pipe_fp);

        return (0);
}

运行输出：

beyes@beyes  :~/c/popen> ./popen
good
groad
hello
net
www

上面程序，我们将要排序的字符串通过通用 popen() 返回的 I/O 流指针输送往 command 一侧，然后用 sort 命令进行排序。需要注意的是，popen() 绑定的是一个 shell，因此可以在执行的命令中使用各种扩展匹配符号及重定向符号，如我们将上面的 popen() 改成：popen("sort > /tmp/popen.txt", "w") ，那么在执行程序后，可以看到结果保存在 /tmp/popen.txt 中。

下面这个例子，创建了两个两个管道，一个用以读，一个用以写，模拟了一种全双工的工作情形：

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
        FILE *pipe_in, *pipe_out;
        char readbuf[128];

        if ((pipe_in = popen("ls", "r")) == NULL) {
                perror("popen");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if ((pipe_out = popen("sort", "w")) == NULL) {
                perror("popen");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }


        if (( pipe_out = popen("sort", "w")) == NULL) {
                perror("popen");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }

        while (fgets(readbuf, 128, pipe_in))
                fputs(readbuf, pipe_out);

        pclose(pipe_in);
        pclose(pipe_out);

        return (0);
}

运行输出：

beyes@beyes  :~/c/popen> ./popen2
popen
popen2
popen2.c
popen.c