有一句名言：“一行shell脚本胜过万行C程序”，虽然这句话有些夸张，但不可否认的是，借助脚本确实能够极大的简化一些编程工作。比如实现一个ping程序来测试网络的连通性，实现ping函数需要写上200~300行代码，为什么不能直接调用系统的ping命令呢？通常在程序中通过 system函数来调用shell命令。但是，system函数仅返回命令是否执行成功，而我们可能需要获得shell命令在控制台上输出的结果。例如，执行外部命令ping后，如果执行失败，我们希望得到ping的返回信息。

使用临时文件

首先想到的方法就是将命令输出重定向到一个临时文件，在我们的应用程序中读取这个临时文件，获得外部命令执行结果，代码如下所示：

这种使用使用了临时文件作为应用程序和外部命令之间的联系桥梁，在应用程序中需要读取文件，然后再删除该临时文件，比较繁琐，优点是实现简单，容易理解。有没有不借助临时文件的方法呢？

使用匿名管道

我们可以通过管道来将外部命令的结果同应用程序连接起来。方法就是fork一个子进程，并创建一个匿名管道，在子进程中执行shell命令，并将其标准输出dup 到匿名管道的输入端，父进程从管道中读取，即可获得shell命令的输出，代码如下：

/** * 增强的system函数，能够返回system调用的输出 *

* @param[in] cmdstring 调用外部程序或脚本的命令串

* @param[out] buf 返回外部命令的结果的缓冲区

* @param[in] len 缓冲区buf的长度

* * @return 0: 成功; -1: 失败 */

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;

}

使用popen

在学习linux编程的过程中，发现系统还提供了一个popen函数，可以非常简单的处理调用shell，其函数原型如下：

FILE *popen(const char *command, const char *type);

该函数的作用是创建一个管道，fork一个进程，然后执行shell，而shell的输出可以采用读取文件的方式获得。采用这种方法，既避免了创建临时文件，又不受输出字符数的限制，推荐使用。

popen使用FIFO管道执行外部程序。

#include <stdio.h>

FILE *popen(const char *command, const char *type);

int pclose(FILE *stream);

popen 通过type是r还是w确定command的输入/输出方向，r和w是相对command的管道而言的。r表示command从管道中读入，w表示 command通过管道输出到它的stdout，popen返回FIFO管道的文件流指针。pclose则用于使用结束后关闭这个指针。

下面看一个例子：

#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,以免后面写如乱码到文件中

stream = popen( "ls -l", "r" ); //将“ls －l”命令的输出 通过管道读取（“r”参数）到FILE* stream

wstream = fopen( "test_popen.txt", "w+"); //新建一个可写的文件

fread( buf, sizeof(char), sizeof(buf), stream); //将刚刚FILE* stream的数据流读取到buf中

fwrite( buf, 1, sizeof(buf), wstream );//将buf中的数据写到FILE *wstream对应的流中，也是写到文件中

pclose( stream );

fclose( wstream );

return 0;

}

[root@localhost src]# gcc popen.c

[root@localhost src]# ./a.out

[root@localhost src]# cat test_popen.txt

总计 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

有统计数据表明，代码的缺陷率是一定的，与所使用的语言无关。Linux提供了很多的实用工具和脚本，在程序中调用工具和脚本，无疑可以简化程序，从而降低代码的缺陷数目。Linux shell脚本也是一个强大的工具，我们可以根据需要编制脚本，然后在程序中调用自定义脚本。

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