自己實現popen函數

   閒來無事，自己實現了popen函數mypopen，後來查看了popen函數的源碼發現自己實現的與其相差無幾，本函數與linux中的實現最大的不同是不需要用專門的pclose()函數來關閉文件指針，用普通的fclose()即可，linux實現的代碼也會給出在下文，可以對比一下其中差異。

 

   主要通過pipe管道實現，具體思路如下：

        1、使用pipe()建立管道

        2、使用fork()創建子進程

        3、在子進程中調用exec族函數執行命令，通過管道將結果傳送至父進程

        4、在主進程中等待子進程執行，子進程執行完成後將接收其結果，返回結果的文件指針

 

  下面是mypopen源代碼，重點部位已通過註釋進行標註：

    FILE *mypopen(char *cmd,char type) { int pipefd[2]; //管道描述符 int pid_t; //進程描述符 if(type !='r' && type != 'w') { printf("myopen() flag error/n"); return NULL; } if(pipe(pipefd)<0) //建立管道 { printf("myopen() pipe create error/n"); return NULL; } pid_t=fork(); //建立子進程 if(pid_t < 0) return NULL; if(0 == pid_t) //子進程中...... { if(type == 'r') { close(pipefd[0]); //此函數返回文件指針是用於讀，因此，在子進程中應該將結果寫入管道，這樣父進程返回的文件指針才能讀，所以這裏將讀端關閉 dup2(pipefd[1],STDOUT_FILENO); //exec函數的執行結果將會通過標準輸出寫到控制檯上，但這裏我們不需要在控制檯輸出，而是需要將結果返回，因此將標準輸出重定向到管道寫端 close(pipefd[1]); } else{ close(pipefd[1]); dup2(pipefd[0],STDIN_FILENO); close(pipefd[0]); } char *argv[] = {cmd,NULL}; if(execvp(cmd,argv)<0) //用exec族函數執行命令 return NULL; } wait(0); //等待子進程返回 if(type=='r'){ close(pipefd[1]); return fdopen(pipefd[0],"r"); //由於程序需要返回的參數是文件指針，因此需要用fdopen函數將描述符打開，其返回值爲相應的文件指針 }else{ close(pipefd[0]); return fdopen(pipefd[1],"w"); } } 

 

 

   下面是popen()在linux中的實現：

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

 

    參考資料，真誠致謝：

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