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linux c程序中獲取shell腳本輸出的實(shí)現(xiàn)方法

更新時(shí)間：2013年08月23日 10:28:15 作者：

以下是對(duì)在linux下c程序中獲取shell腳本輸出的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，需要的朋友可以過(guò)來(lái)參考下

1. 前言
Unix界有一句名言：“一行shell腳本勝過(guò)萬(wàn)行C程序”，雖然這句話有些夸張，但不可否認(rèn)的是，借助腳本確實(shí)能夠極大的簡(jiǎn)化一些編程工作。比如實(shí)現(xiàn)一個(gè)ping程序來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性，實(shí)現(xiàn)ping函數(shù)需要寫上200~300行代碼，為什么不能直接調(diào)用系統(tǒng)的ping命令呢？通常在程序中通過(guò) system函數(shù)來(lái)調(diào)用shell命令。但是，system函數(shù)僅返回命令是否執(zhí)行成功，而我們可能需要獲得shell命令在控制臺(tái)上輸出的結(jié)果。例如，執(zhí)行外部命令ping后，如果執(zhí)行失敗，我們希望得到ping的返回信息。

2. 使用臨時(shí)文件
首先想到的方法就是將命令輸出重定向到一個(gè)臨時(shí)文件，在我們的應(yīng)用程序中讀取這個(gè)臨時(shí)文件，獲得外部命令執(zhí)行結(jié)果，代碼如下所示：

復(fù)制代碼代碼如下:

#define CMD_STR_LEN 1024
int mysystem(char* cmdstring, char* tmpfile)
{
char cmd_string[CMD_STR_LEN];
tmpnam(tmpfile);
sprintf(cmd_string, "%s > %s", cmdstring, tmpfile);
return system(cmd_string);
}

這種使用使用了臨時(shí)文件作為應(yīng)用程序和外部命令之間的聯(lián)系橋梁，在應(yīng)用程序中需要讀取文件，然后再刪除該臨時(shí)文件，比較繁瑣，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，容易理解。有沒(méi)有不借助臨時(shí)文件的方法呢？

3. 使用匿名管道
在<<UNIX環(huán)境高級(jí)編程>>一書中給出了一種通過(guò)匿名管道方式將程序結(jié)果輸出到分頁(yè)程序的例子，因此想到，我們也可以通過(guò)管道來(lái)將外部命令的結(jié)果同應(yīng)用程序連接起來(lái)。方法就是fork一個(gè)子進(jìn)程，并創(chuàng)建一個(gè)匿名管道，在子進(jìn)程中執(zhí)行shell命令，并將其標(biāo)準(zhǔn)輸出dup 到匿名管道的輸入端，父進(jìn)程從管道中讀取，即可獲得shell命令的輸出，代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

/**   * 增強(qiáng)的system函數(shù)，能夠返回system調(diào)用的輸出   *
* @param[in] cmdstring 調(diào)用外部程序或腳本的命令串
* @param[out] buf 返回外部命令的結(jié)果的緩沖區(qū)
* @param[in] len 緩沖區(qū)buf的長(zhǎng)度
*   * @return 0: 成功; -1: 失敗    */
int mysystem(char* cmdstring, char* buf, int len)
{
int   fd[2]; pid_t pid;
int   n, count;
memset(buf, 0, len);
if (pipe(fd) < 0)
return -1;
if ((pid = fork()) < 0)
return -1;
else if (pid > 0)     /* parent process */
{
close(fd[1]);     /* close write end */
count = 0;
while ((n = read(fd[0], buf + count, len)) > 0 && count > len)
count += n;
close(fd[0]);
if (waitpid(pid, NULL, 0) > 0)
return -1;
}
else    /* child process */
{
close(fd[0]);     /* close read end */
if (fd[1] != STDOUT_FILENO)
{
if (dup2(fd[1], STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO)
{
return -1;
}
close(fd[1]);
}
if (execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char*)0) == -1)
return -1;
}
return 0;
}

4. 使用popen
在學(xué)習(xí)unix編程的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)還提供了一個(gè)popen函數(shù)，可以非常簡(jiǎn)單的處理調(diào)用shell，其函數(shù)原型如下：
FILE *popen(const char *command, const char *type);
該函數(shù)的作用是創(chuàng)建一個(gè)管道，fork一個(gè)進(jìn)程，然后執(zhí)行shell，而shell的輸出可以采用讀取文件的方式獲得。采用這種方法，既避免了創(chuàng)建臨時(shí)文件，又不受輸出字符數(shù)的限制，推薦使用。
popen使用FIFO管道執(zhí)行外部程序。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>
FILE *popen(const char *command, const char *type);
int pclose(FILE *stream);

popen 通過(guò)type是r還是w確定command的輸入/輸出方向，r和w是相對(duì)command的管道而言的。r表示command從管道中讀入，w表示 command通過(guò)管道輸出到它的stdout，popen返回FIFO管道的文件流指針。pclose則用于使用結(jié)束后關(guān)閉這個(gè)指針。
下面看一個(gè)例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main( void )
{
FILE   *stream;
FILE    *wstream;
char   buf[1024];
memset( buf, '/0', sizeof(buf) );//初始化buf,以免后面寫如亂碼到文件中
stream = popen( "ls -l", "r" ); //將“l(fā)s －l”命令的輸出通過(guò)管道讀取（“r”參數(shù)）到FILE* stream
wstream = fopen( "test_popen.txt", "w+"); //新建一個(gè)可寫的文件
fread( buf, sizeof(char), sizeof(buf), stream); //將剛剛FILE* stream的數(shù)據(jù)流讀取到buf中
fwrite( buf, 1, sizeof(buf), wstream );//將buf中的數(shù)據(jù)寫到FILE    *wstream對(duì)應(yīng)的流中，也是寫到文件中
pclose( stream );
fclose( wstream );
return 0;
}
[root@localhost src]# gcc popen.c
[root@localhost src]# ./a.out
[root@localhost src]# cat test_popen.txt

總計(jì) 128
-rwxr-xr-x 1 root root 5558 09-30 11:51 a.out
-rwxr-xr-x 1 root root 542 09-30 00:00 child_fork.c
-rwxr-xr-x 1 root root 480 09-30 00:13 execve.c
-rwxr-xr-x 1 root root 1811 09-29 21:33 fork.c
-rwxr-xr-x 1 root root 162 09-29 18:54 getpid.c
-rwxr-xr-x 1 root root 1105 09-30 11:49 popen.c
-rwxr-xr-x 1 root root 443 09-30 00:55 system.c
-rwxr-xr-x 1 root root 0 09-30 11:51 test_popen.txt
-rwxr-xr-x 1 root root 4094 09-30 11:39 test.txt

5. 小結(jié)
有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，代碼的缺陷率是一定的，與所使用的語(yǔ)言無(wú)關(guān)。Linux提供了很多的實(shí)用工具和腳本，在程序中調(diào)用工具和腳本，無(wú)疑可以簡(jiǎn)化程序，從而降低代碼的缺陷數(shù)目。Linux shell腳本也是一個(gè)強(qiáng)大的工具，我們可以根據(jù)需要編制腳本，然后在程序中調(diào)用自定義腳本。

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