Linux C 语言如何调用Shell命令
(点击上方蓝字,快速关注)
C程序调用shell脚本共有三种法子:system()、popen()、exec系列函数 。
system()不用你自己去产生进程,它已经封装了,直接加入自己的命令;exec 需要你自己 fork 进程,然后exec 自己的命令;popen()也可以实现执行你的命令,比system 开销小。
下面分别介绍
1.system()的使用
int system(const char *command);
程序:
运行结果:
2. popen()
popen() 会调用fork()产生 子历程,然后从子历程中调用/bin/sh-c来履行 参数command的指令。参数type可应用 “r”代表读取,“w”代表写入。遵循此type值,popen()会建立 管道连到子历程的标准 输出设备 或标准 输入设备 ,然后返回一个文件指针。随后历程便可利用 此文件指针来读取子历程的输出设备 或是写入到子历程的标准 输入设备 中。此外,所有应用 文 件指针(FILE*)操作的函数也都可以应用 ,除了fclose()以外。
FILE *popen(const char *command, const char *type);
int pclose(FILE *stream);
返回值:若成功则返回文件指针,否则返回NULL,差错原因存于errno中。注意:在编写具SUID/SGID权限的程序时请尽量避免应用 popen(),popen()会继承环境变量,通过环境变量可能会造成系统安全的问题
程序:
执行结果:
3. exec函数簇
exec用被执行的程序完全替换调用它的程序的影像。fork创建一个新的进程就产生了一个新的PID,exec启动一个新程序,替换原有的进程,因此这个新的被exec执行的进程的PID不会改变,和调用exec函数的进程一样。
下面来看下exec函数族:
#include <unistd.h>
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *constenvp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *constenvp[]);
exec函数族装入并运行程序pathname,并将参数arg0(arg1,arg2,argv[],envp[])传递给子程序,出错返回-1。在exec函数族中,后缀l、v、p、e添加到exec后,所指定的函数将具有某种操作能力有后缀:
程序代码:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main(int argc,char *argv[],char *envp[])
{
char *arg[]={"ls","-a",NULL};
if(fork()==0)
{
printf("execl...........\n");
if(execl("/bin/ls","ls","-a",NULL)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
return -1;
}
}
if(fork()==0)
{
printf("execv...........\n");
if(execv("/bin/ls",arg)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
return -1;
}
}
if(fork()==0)
{
printf("execlp...........\n");
if(execlp("ls","ls","-a",NULL)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
return -1;
}
}
if(fork()==0)
{
printf("execvp...........\n");
if(execvp("ls",arg)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
return -1;
}
}
if(fork()==0)
{
printf("execle...........\n");
if(execle("/bin/ls","ls","-a",NULL,envp)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
return -1;
}
}
if(fork()==0)
{
printf("execve...........\n");
if(execve("/bin/ls",arg,envp)<0)
{
fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
return -1;
}
}
return 0;
}
由于各个子进程执行的顺序无法控制,所以有可能出现一个比较混乱的输出--各子进程打印的结果交杂在一起,而不是严格按照程序中列出的次序。
运行结果:
下面我们来分析下所写的程序。
其实我们留心看一下这6个函数,可以发现前3个函数都是以execl开头的,后3个都是以execv开头的。
首先来比较前两个函数execv和execl。execv开头的函数是把参数以"char *argv[]"这样的形式传递命令行参数。而execl开头的函数采用了我们更容易习惯的方式,把参数一个一个列出来,然后以一个NULL表示结束,也可以写成(char *)0。
其次紧跟着的2个以p结尾的函数execlp和execvp。与其他几个函数相比,除execlp和execvp之外的4个函数都要求,它们的第1个参数path必须是一个完整的路径,如"/bin/ls";而execlp和execvp的第1个参数file可以简单到仅仅是一个文件名,如"ls",这两个函数可以自动到环境变量PATH制定的目录里去寻找。
最后两个函数execle和execve,都使用了char *envp[]来传递环境变量。在全部6个函数中,只有execle和execve需要传递环境变量,其它的4个函数都没有这个参数,这并不意味着它们不传递环境变量,这4个函数将把默认的环境变量不做任何修改地传给被执行的应用程序。而execle和execve会用指定的环境变量去替代默认的那些。
最后要强调一点,大家在平时的编程中,如果用到了exec函数族,一定记得要加错误判断语句。因为与其他系统调用比起来,exec很容易受伤,被执行文件的位置,权限等很多因素都能导致该调用的失败。最常见的错误是:
1. 找不到文件或路径,此时errno被设置为ENOENT;
2. 数组argv和envp忘记用NULL结束,此时errno被设置为EFAULT;
3. 没有对要执行文件的运行权限,此时errno被设置为EACCES。