popen、system函数和fork的区别

        首先我们先来说一说我们熟知的fork函数。

       fork() 一个程序一调用fork函数,系统就为一个新的进程准备了前述三个段,首先,系统让新的进程与旧的进程使用同一个代码段,因为它们的程序还是相同的,对于数据段和堆栈段,系统则复制一份给新的进程,这样,父进程的所有数据都可以留给子进程,但是,子进程一旦开始运行,虽然它继承了父进程的一切数据,但实际上数据却已经分开,相互之间不再有影响了,也就是说,它们之间不再共享任何数据了。而如果两个进程要共享什么数据的话,就要使用另一套函数(shmget,shmat,shmdt等)来操作。现在,已经是两个进程了,对于父进程,fork函数返回了子程序的进程号,而对于子程序,fork函数则返回零,这样,对于程序,只要判断fork函数的返回值,就知道自己是处于父进程还是子进程中。 事实上,目前大多数的unix系统在实现上并没有作真正的copy。一般的,CPU都是以“页”为单位分配空间的,像INTEL的CPU,其一页在通常情况下是4K字节大小,而无论是数据段还是堆栈段都是由许多“页”构成的,fork函数复制这两个段,只是“逻辑”上的,并非“物理”上的,也就是说,实际执行fork时,物理空间上两个进程的数据段和堆栈段都还是共享着的,当有一个进程写了某个数据时,这时两个进程之间的数据才有了区 别,系统就将有区别的“页”从物理上也分开。系统在空间上的开销就可以达到最小。 

      system和popen都是执行了类似的运行流程,大致是fork->execl->return。但是我们看到system在执行期间调用进程会一直等待shell命令执行完成(waitpid等待子进程结束)才返回,但是popen无须等待shell命令执行完成就返回了。我们可以理解system为串行执行,在执行期间调用进程放弃了”控制权”,popen为并行执行。 

      popen() 函数用创建管道的方式启动一个进程, 并调用 shell. 因为管道是被定义成单向的, 所以 type 参数只能定义成只读或者只写, 不能是两者同时, 结果流也相应的是只读或者只写. command 参数是一个字符串指针, 指向的是一个以 null 结束符结尾的字符串, 这个字符串包含一个 shell 命令. 这个命令被送到 /bin/sh 以 -c 参数执行, 即由 shell 来执行. type 参数也是一个指向以 null 结束符结尾的字符串的指针, 这个字符串必须是 ‘r‘ 或者 ‘w’ 来指明是读还是写。 

       popen() 函数的返回值是一个普通的标准I/O流, 它只能用 pclose() 函数来关闭, 而不是 fclose() 函数. 向这个流的写入被转化为对 command 命令的标准输入; 而 command 命令的标准输出则是和调用 popen(), 函数的进程相同,除非这个被command命令自己改变. 相反的, 读取一个 “被popen了的” 流, 就相当于读取 command 命令的标准输出, 而 command 的标准输入则是和调用 popen, 函数的进程相同。

       对于system函数,它也会重新启动shell命令,当执行完毕后,程序会继续system下一行代码执行.



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