自己实现popen函数

自己实现popen函数

2010-09-17 20:03 2545人阅读 评论(3) 收藏 举报

nullfplinuxcmdfileshell

   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)
{
    int pipefd[2];           //管道描述符
    int pid_t;               //进程描述符

    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();             //建立子进程

    if(pid_t < 0)
        return NULL;

    if(0 == pid_t)            //子进程中......
    {
        if(type == 'r')
        {
            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
            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
            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族函数执行命令
            return NULL;
    }

    wait(0);                                //等待子进程返回

    if(type=='r'){
        close(pipefd[1]);
        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
    }else{
        close(pipefd[0]);
        return fdopen(pipefd[1],"w");
    }
}

 

 

 

   下面是popen()在linux中的实现：

    

/*
 *  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 */
}

 

    参考资料，真诚致谢：

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