父子程序的雙向通訊簡明解讀（c程式）。

你可以用system, popen,pipe 實現兩個程序的通訊！

1.system 呼叫的實現方式

//下面是uclibc-0.9.33 的實現，為方便閱讀，**有刪減。

//由以下**可知， system 就是呼叫 fork() 函式，

//子程序呼叫execl 執行command命令;

//主程序等待子程序完成。

int __libc_system(const char *command)

//主程序等待子程序結束
if (wait4(pid, &wait_val, 0, 0) == -1) return -1
return wait_val;
}

缺點:當我們需要與程式互動時，system 就不能勝任了。

system() 函式呼叫相當於批命令呼叫或者執行程式命令

popen 函式可以按讀的方式或者寫的方式開啟管道，通過管道與command 程式進行通訊。

2.1 popen() 函式的實現方式

**有刪減, 英文是原注釋/**/，含中文行為本人注釋//。

由以下**可知，popen 就是建立乙個pipe, 父程序開啟pipe的一端，子程序開啟另一端。

子程序把pipe 端與stdin 或 stdout 關聯，執行 execl(command) 命令， 這樣通過pipe完成

了父子程序的通訊。

它就等價於linux-shell 中的重定向》 或者<

file *popen(const

char *command, const
char *modes)
}if (pipe(pipe_fd)) 
child_fd = pipe_fd[zeroorone];         //使得child_fd, parent_fd 為管道的兩端
parent_fd = pipe_fd[1-zeroorone];    //寫模式(父寫子讀),pipe_fd[0]->child_fd, pipe_fd[1]->parent_fd
//讀模式(父讀子寫),pipe_fd[0]->parent_fd,pipe_fd[1]->child_fd
if (!(fp = fdopen(parent_fd, modes))) 
if ((pid = vfork()) == 0) 
execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *)0);
_exit(127);
}if (pid > 0) 
/* if we get here, vfork failed. */
fclose(fp);                    /* will close parent_fd. */
free_pi:
free(pi);
ret_null:
return
null;
}

同理:dup2(child_fd, 1); 就是把child_fd 複製到stdout上,這樣子程序向stdout輸出資訊,實際上是向child_fd輸出資訊.

哈哈哈!!! 使用了偷梁換柱之法. 由此騙過了子程序. 子程序以為向stdout列印,實際上打到了管道的一端, 另一端連線的是父程序的讀端,被父程序讀走了. 同理,父程序打管道的一端搭在了子程序的stdin端, 父程序向管道寫東西,子程序以為是從stdin讀進來的呢! 很有趣! 是嗎? 這是欺騙的手段,或者溝通的橋梁!

2.2 popen應用1: 將ls命令的輸出逐行讀出到記憶體，再顯示到螢幕上，

//本例演示了popen,pclose的使用

#include 

int main()
;    fp = popen("ls","r");
if(null == fp)
while(fgets(buf, 20, fp) != null)
pclose(fp);
return
0;}

2.3 popen應用2: 將應用程式的輸出儲存到乙個變數中。

//執行乙個shell命令，輸出結果逐行儲存在vecstr中，並返回行數

int readpipe(const

char *cmd, vector
&vecstr) 
char buf[1024]; //設定乙個合適的長度，以儲存每一行輸出
while (fgets(buf, sizeof(buf), pp) != null) 
vecstr.push_back(buf);
}pclose(pp); //關閉管道
return vecstr.size();
}

//popen 只能建立一條管道，或者是讀管道，或者是寫管道。

//要想同時與程式實現讀，寫操作(雙向互動)， 需要我們自己書寫程序**.

//是的，通過兩個管道，乙個讀管道，乙個寫管道。下面給乙個範例.

3.1 範例1,重定向子程序的stdin,stdout

這個範例演示了我們的父程序與子程序通訊, 並列印了與子程序的通訊內容.

子程序並不知道與它通訊的到底是人通過鍵盤跟它下命令,還是程式在跟它下命令,它的描述符已經被接到管道上了.

#include 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define read    0  
#define write   1  
// 注，回車有非常重要的作用，否則對端會阻塞在讀上而不能繼續
// printf 沒有"\n"也不會顯示列印，除非用fflush或程式退出。不信可以試試。
// 這些都是緩衝若得禍！
int doubleinteract(const
char* cmdstring)
else
/* child process, 關閉寫管道的寫端，讀管道的讀端,與父程序正好相對 */
close(pipew[read]);
}if (piper[write] != stdout_fileno)
close(piper[write]);
}execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char*)0);
exit(127);
}return0;}
int main()

//這裡給乙個myshell指令碼範例，從鍵盤輸入,向螢幕輸出.如下:

#!/bin/bash
echo
"hello! say something"
read
echo
"you say:$reply,bye bye!"

該例沒有採用把管道端向輸入或輸出重定向的技術,

而是直接用pipe通訊, 父子程序協作，將數值從0加到10;

規則是從管道中拿到數，加1，再把數推出去。

$ cat main.cpp

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define read    0  
#define write   1  
int main(void)  
if(pid == 0)        //子程序  
while(x
<=9);  
//讀寫完成後,關閉管道  
close(pipe1[read]);  
close(pipe2[write]);  
exit(0);  
}  else
if(pid > 0) //父程序  
while(x
<=9);  
//讀寫完成後,關閉管道  
close(pipe1[write]);  
close(pipe2[read]);  
waitpid(pid,null,0);  
exit(0);  
}  }

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