C/C++ 進程間通信 管道

使用匿名管道

一、什么是管道

如果你使用過Linux的命令，那么對於管道這個名詞你一定不會感覺到陌生，因為我們通常通過符號“|"來使用管道，但是管理的真正定義是什么呢？管道是一個進程連接數據流到另一個進程的通道，它通常是用作把一個進程的輸出通過管道連接到另一個進程的輸入。

 

舉個例子，在shell中輸入命令：ls -l | grep string，我們知道ls命令（其實也是一個進程）會把當前目錄中的文件都列出來，但是它不會直接輸出，而是把本來要輸出到屏幕上的數據通過管道輸出到grep這個進程中，作為grep這個進程的輸入，然后這個進程對輸入的信息進行篩選，把存在string的信息的字符串（以行為單位）打印在屏幕上。

 

二、使用popen函數

1、popen函數和pclose函數介紹

有靜就有動，有開就有關，與此相同，與popen函數相對應的函數是pclose函數，它們的原型如下：

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

poen函數允許一個程序將另一個程序作為新進程來啟動，並可以傳遞數據給它或者通過它接收數據。command是要運行的程序名和相應的參數。open_mode只能是"r（只讀）"和"w（只寫）"的其中之一。注意，popen函數的返回值是一個FILE類型的指針，而Linux把一切都視為文件，也就是說我們可以使用stdio I/O庫中的文件處理函數來對其進行操作。

 

如果open_mode是"r"，主調用程序就可以使用被調用程序的輸出，通過函數返回的FILE指針，就可以能過stdio函數（如fread）來讀取程序的輸出；如果open_mode是"w"，主調用程序就可以向被調用程序發送數據，即通過stdio函數（如fwrite）向被調用程序寫數據，而被調用程序就可以在自己的標准輸入中讀取這些數據。

 

pclose函數用於關閉由popen創建出的關聯文件流。pclose只在popen啟動的進程結束后才返回，如果調用pclose時被調用進程仍在運行，pclose調用將等待該進程結束。它返回關閉的文件流所在進程的退出碼。

 

2、例子

很多時候，我們根本就不知道輸出數據的長度，為了避免定義一個非常大的數組作為緩沖區，我們可以以塊的方式來發送數據，一次讀取一個塊的數據並發送一個塊的數據，直到把所有的數據都發送完。下面的例子就是采用這種方式的數據讀取和發送方式。源文件名為popen.c，代碼如下：

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
FILE *read_fp = NULL;
FILE *write_fp = NULL;
char buffer[BUFSIZ + 1];
int chars_read = 0;
//初始化緩沖區
    memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
//打開ls和grep進程
    read_fp = popen("ls -l", "r");
    write_fp = popen("grep rwxrwxr-x", "w");
//兩個進程都打開成功
if(read_fp && write_fp)
    {
//讀取一個數據塊
        chars_read = fread(buffer, sizeof(char), BUFSIZ, read_fp);
while(chars_read > 0)
        {
            buffer[chars_read] = '\0';
//把數據寫入grep進程
            fwrite(buffer, sizeof(char), chars_read, write_fp);
//還有數據可讀，循環讀取數據，直到讀完所有數據
            chars_read = fread(buffer, sizeof(char), BUFSIZ, read_fp);
        }
//關閉文件流
        pclose(read_fp);
        pclose(write_fp);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    exit(EXIT_FAILURE);
}