popen后台执行进程问题

popen里面使用&后台进程问题

这个例子可以加深对linux下fork,文件等的理解

直接进入主题，如下代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	char line[128];
	FILE *fp = popen("ping 127.0.0.1 &", "r");
	if(!fp){
		perror("popen");
		return -1;
	}

	# 参数个数控制是否获取输出
	if(argc == 2){
		while(fgets(line, sizeof(line), fp)){
			printf("== %s\n", line);
		}
	}
	pclose(fp);
	return 0;
}

问题

分别以./a.out和./a.out get运行结果是怎样?

• ping能在后台运行吗？
• a.out会立即退出吗？
• a.out能捕获到ping输出吗？

答案

（1）以 ./a.out 运行，ping不能再后台运行，a.out也会立即退出。
（2）以 ./a.out get运行，ping能在后台运行，a.out可以捕获到ping输出，a.out不会立即退出。

分析

原理

通过strace跟踪系统调用，分析如下：
popen原理
（1） 创建管道
（2）fork
（3）（子进程）将管道描述符dup到标准输入输出上
（4）（子进程）exec程序
（5）（父进程）（这是pclose调用）wait子进程

命令行程序后加&
fork两次，然后子进程退出，孙子进程运行命令行程序。
注意：fork的过程中，并没有去操作描述符

过程

先分析这个过程：以 ./a.out 运行，ping不能再后台运行，a.out也会立即退出。

（1）由于是后台运行ping，所以pclose会很快收到子进程退出，然后返回，a.out便退出了。注意：这是popen创建的管道读端便关闭了。
（2）ping程序运行时，标准输出为a.out的管道写端描述符。当ping程序输出时，会失败，因为a.out已经退出，管道的读已经关闭，会收到SIGPIPE信号，默认动作就是退出。所以ping并不能在后台一直运行。

再分析这个过程：以 ./a.out get运行，ping能在后台运行，a.out可以捕获到ping输出，a.out不会立即退出。

和前面类似，子进程虽然已经退出，但孙子进程ping也随着fork复制了这个管道，子进程关闭管道读只是把引用计数-1，并不会真正关闭读管道，所以a.out进程可以一直读。a.out不退出，ping自然可以向管道输出，持续执行，不会遇到SIGPIPE信号。