学步园

   闲来无事，自己实现了popen函数mypopen，后来查看了popen函数的源码发现自己实现的与其相差无几，本函数与linux中的实现最大的不同是不需要用专门的pclose()函数来关闭文件指针，用普通的fclose()即可，linux实现的代码也会给出在下文，可以对比一下其中差异。

   主要通过pipe管道实现，具体思路如下：

        1、使用pipe()建立管道

        2、使用fork()创建子进程

        3、在子进程中调用exec族函数执行命令，通过管道将结果传送至父进程

        4、在主进程中等待子进程执行，子进程执行完成后将接收其结果，返回结果的文件指针

  下面是mypopen源代码，重点部位已通过注释进行标注：

    FILE *mypopen(char *cmd,char type)<br /> {<br /> int pipefd[2]; //管道描述符<br /> int pid_t; //进程描述符</p> <p> if(type !='r' && type != 'w')<br /> {<br /> printf("myopen() flag error/n");<br /> return NULL;<br /> }</p> <p> if(pipe(pipefd)<0) //建立管道<br /> {<br /> printf("myopen() pipe create error/n");<br /> return NULL;<br /> }</p> <p> pid_t=fork(); //建立子进程</p> <p> if(pid_t < 0)<br /> return NULL;</p> <p> if(0 == pid_t) //子进程中......<br /> {<br /> if(type == 'r')<br /> {<br /> close(pipefd[0]); //此函数返回文件指针是用于读，因此，在子进程中应该将结果写入管道，这样父进程返回的文件指针才能读，所以这里将读端关闭<br /> dup2(pipefd[1],STDOUT_FILENO); //exec函数的执行结果将会通过标准输出写到控制台上，但这里我们不需要在控制台输出，而是需要将结果返回，因此将标准输出重定向到管道写端<br /> close(pipefd[1]); </p> <p> }<br /> else{<br /> close(pipefd[1]);<br /> dup2(pipefd[0],STDIN_FILENO);<br /> close(pipefd[0]);<br /> }<br /> char *argv[] = {cmd,NULL};<br /> if(execvp(cmd,argv)<0) //用exec族函数执行命令<br /> return NULL;<br /> }</p> <p> wait(0); //等待子进程返回</p> <p> if(type=='r'){<br /> close(pipefd[1]);<br /> return fdopen(pipefd[0],"r"); //由于程序需要返回的参数是文件指针，因此需要用fdopen函数将描述符打开，其返回值为相应的文件指针<br /> }else{<br /> close(pipefd[0]);<br /> return fdopen(pipefd[1],"w");<br /> }<br /> } 

   下面是popen()在linux中的实现：

    /*<br /> * popen.c Written by W. Richard Stevens<br /> */</p> <p>#include <sys/wait.h><br /> #include <errno.h><br /> #include <fcntl.h><br /> #include "ourhdr.h"</p> <p>static pid_t *childpid = NULL;<br /> /* ptr to array allocated at run-time */<br /> static int maxfd; /* from our open_max(), {Prog openmax} */</p> <p>#define SHELL "/bin/sh"</p> <p>FILE *<br /> popen(const char *cmdstring, const char *type)<br /> {<br /> int i, pfd[2];<br /> pid_t pid;<br /> FILE *fp;</p> <p> /* only allow "r" or "w" */<br /> if ((type[0] != 'r' && type[0] != 'w') || type[1] != 0) {<br /> errno = EINVAL; /* required by POSIX.2 */<br /> return(NULL);<br /> }</p> <p> if (childpid == NULL) { /* first time through */<br /> /* allocate zeroed out array for child pids */<br /> maxfd = open_max();<br /> if ( (childpid = calloc(maxfd, sizeof(pid_t))) == NULL)<br /> return(NULL);<br /> }</p> <p> if (pipe(pfd) < 0)<br /> return(NULL); /* errno set by pipe() */</p> <p> if ( (pid = fork()) < 0)<br /> return(NULL); /* errno set by fork() */<br /> else if (pid == 0) { /* child */<br /> if (*type == 'r') {<br /> close(pfd[0]);<br /> if (pfd[1] != STDOUT_FILENO) {<br /> dup2(pfd[1], STDOUT_FILENO);<br /> close(pfd[1]);<br /> }<br /> } else {<br /> close(pfd[1]);<br /> if (pfd[0] != STDIN_FILENO) {<br /> dup2(pfd[0], STDIN_FILENO);<br /> close(pfd[0]);<br /> }<br /> }<br /> /* close all descriptors in childpid[] */<br /> for (i = 0; i < maxfd; i++)<br /> if (childpid[ i ] > 0)<br /> close(i);</p> <p> execl(SHELL, "sh", "-c", cmdstring, (char *) 0);<br /> _exit(127);<br /> }<br /> /* parent */<br /> if (*type == 'r') {<br /> close(pfd[1]);<br /> if ( (fp = fdopen(pfd[0], type)) == NULL)<br /> return(NULL);<br /> } else {<br /> close(pfd[0]);<br /> if ( (fp = fdopen(pfd[1], type)) == NULL)<br /> return(NULL);<br /> }<br /> childpid[fileno(fp)] = pid; /* remember child pid for this fd */<br /> return(fp);<br /> }</p> <p>int<br /> pclose(FILE *fp)<br /> {</p> <p> int fd, stat;<br /> pid_t pid;</p> <p> if (childpid == NULL)<br /> return(-1); /* popen() has never been called */</p> <p> fd = fileno(fp);<br /> if ( (pid = childpid[fd]) == 0)<br /> return(-1); /* fp wasn't opened by popen() */</p> <p> childpid[fd] = 0;<br /> if (fclose(fp) == EOF)<br /> return(-1);</p> <p> while (waitpid(pid, &stat, 0) < 0)<br /> if (errno != EINTR)<br /> return(-1); /* error other than EINTR from waitpid() */</p> <p> return(stat); /* return child's termination status */<br /> }<br />

    参考资料，真诚致谢：

   http://www.linuxforum.net/forum/showflat.php?Cat=&Board=program&Number=266385