popen/system函数与fork函数的区别

popen函数：

#include <stdio.h>

FILE *popen(const char *command, const char *type);

int pclose(FILE *stream);

函数说明：

popen()函数：首先，调用fork()函数创建一个子进程，执行一个shell命令，其次，调用pipe()函数创建一个管道，与子进程进行通讯。这个子进程必须由pclose()函数关闭，pclose()函数用于关闭标准I/O流，等待命令执行结束，然后返回shell的终止状态，如果shell不能被执行，则pclose()函数返回的终止状态与shell已执行exit一样。

command：是一个指向将要在shell中执行的命令的C风格字符串的指针，这个命令将被传到bin/sh并使用-c标志执行。

type：只能是读或写的一种，得到的返回值（标准I/O流）也具有和type相应的类型，如果type为”r”，那么返回的文件指针连接到command的标准输出，如果type为”w”，那么返回的文件指针连接到command的标准输入。

返回值：如果调用fork()或pipe()失败，或者不能分配内存函数将返回NULL，否则返回标准I/O流。这个返回的流是基于pipe()创建的管道实现的，是单向的，所以，当这个流是输入流时，向流中写内容相当于写入该命令的标准输入，此时，命令的标准输出和调用popen的进程相同。当这个流是输出流时，从流中读出数据相当于读取命令的标准输出，此时，命令的标准输入与调用popen的进程相同。

返回错误： popen没有为内存分配失败设置errno值。如果调用fork或pipe失败，errno将被设置成相应的错误类型。如果type参数不合法，errno将返回EINVAL。

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system函数：

#include <stdlib.h>

int system(const char *command);

函数说明：

system()会调用fork()产生子进程，由子进程调用exec()执行shell命令，此命令执行完后随即返回原调用的进程，在调用system()期间，SIGCHLD会被暂时屏蔽，SIGINT、SIGQUIT信号则会被忽略。

command：是一个指向将要在shell中执行的命令的C风格字符串的指针，这个命令将被传到bin/sh并使用-c标志执行。

返回值：如果fork()失败，返回-1，出现错误。如果exec()失败，表示不能执行shell，返回值相当于shell执行了exit，返回127。如果执行成功则返回子shell的终止状态。

附加说明：在编写具有SUID/SGID权限的程序时请勿使用system()，system()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。

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fork函数：

fork()函数读者可参考我的另一篇博客，链接如下：
Linux下fork()&vfork()的区别、getenv()&setenv()函数以及僵尸进程、孤儿进程讲解

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区别：

执行流程：

system调用进程会一直等待shell命令执行完成拿到shell返回状态才继续执行，popen调用进程不用等待shell执行完成拿到shell返回状态便可执行，即system函数内部含有wait操作，而popen函数内部不含有wait操作，wait操作在pclose函数中执行。可以理解为system为串行执行、popen为并行执行。

信号处理：

system中会屏蔽SIGCHLD信号，到底为什么会屏蔽SIGCHLD信号呢？？？那是因为在system函数中内置有wait操作，当我们不屏蔽SIGCHLD信号时，system创建的子进程执行完成后，会激活信号处理函数，若此时在信号处理函数中调用wait函数，就会将子进程的资源释放掉，system中的wait函数便会调用失败，而规定system函数中需要返回shell的执行状态，所以应该屏蔽SIGCHLD信号。
popen中不用屏蔽SIGCHLD信号，是因为如果屏蔽SIGCHLD信号，若在popen和pclose中创建新进程的话，进程结束不会调用信号处理函数，此进程的回收工作会在pclose的wait操作中进行，而popen中的创建的进程将不会被回收，而不屏蔽的话，popen和pclose中创建的进程会在信号处理函数中回收，popen中创建的进程会在pclose中回收。所以不应该屏蔽SIGCHLD信号。