实现c与shell间的双向通信

管道是应用较为广泛的进程间通信的手段，一般来讲，管道是单向的，一个进程负责向管道里写内容，另一个进程负责向管道里读内容。于是我利用了两个管道来实现双向通行。

实现c与shell间的双向通信

具体实现

c_conn_shell.h

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// Created by fengjun on 18-9-22.
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#ifndef STUDYNET_C_CONN_SHELL_H
#define STUDYNET_C_CONN_SHELL_H

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>

//存放读写通道句柄与子进程（shell程序）之间的关系
static pid_t	*ccsChildpid = NULL;

//shell命令的路经
#define	CCS_SHELL "/bin/sh"
//能存放的最大句柄数
#define CCS_MAX_FD 100

/**
 * @brief 执行shell命令，并返回shell程序的的读写句柄
 * @param cmdstring
 * @return 存有两个文件描述符的数组，第一个用于从shell进程读出数据，第二个用于向shell进程写入数据
 */
int* c_conn_shell(const char *cmdstring);

/**
 * @brief 关闭c与shell程序之间通信的通道
 * @param fd
 * @return 返回子进程终止时的状态
 */
int c_conn_shell_close(int* fd);

#endif //STUDYNET_C_CONN_SHELL_H

c_conn_shell.h

//
// Created by fengjun on 18-9-22.
//

#include "c_conn_shell.h"

int* c_conn_shell(const char *cmdstring)
{
    int		pfdRead[2],pfdWrite[2];
    pid_t	pid;

    //第一次进入该函数
    if (ccsChildpid == NULL) {
        //为数组分配内存，并清0
        if ( (ccsChildpid = calloc(CCS_MAX_FD, sizeof(pid_t))) == NULL)
            return(NULL);
    }

    if (pipe(pfdRead) < 0 )
        //pipe()会为errno赋值
        return(NULL);
    else if(pipe(pfdWrite) <0){
        //关闭pfdRead管道，并返回NULL
        close(pfdRead[0]);
        close(pfdRead[1]);
        return(NULL);
    }

    if ( (pid = fork()) < 0)
        //fork()会为errno赋值
        return(NULL);
    else if (pid == 0) { //子进程
        close(pfdRead[0]);
        if (pfdRead[1] != STDOUT_FILENO) {
        	//重定向输出
            dup2(pfdRead[1], STDOUT_FILENO);
            close(pfdRead[1]);
        }
        close(pfdWrite[1]);
        if (pfdWrite[0] != STDIN_FILENO) {
        	//重定向输入
            dup2(pfdWrite[0], STDIN_FILENO);
            close(pfdWrite[0]);
        }

        //关闭在ccsChildpid[]中的所有文件描述符
        for (int i = 0; i < CCS_MAX_FD; i++)
            if (ccsChildpid[ i ] > 0)
                close(i);

        execl(CCS_SHELL, "sh", "-c", cmdstring, (char *) 0);
        _exit(127);
    }
    //父进程
    int* result;
    if ( (result = calloc(2, sizeof(int))) == NULL)
        return(NULL);

    close(pfdRead[1]);
    //记录文件描述符的父进程
    ccsChildpid[pfdRead[0]] = pid;
    result[0]=pfdRead[0];

    close(pfdWrite[0]);
    //记录文件描述符的父进程
    ccsChildpid[pfdWrite[1]] = pid;
    result[1]=pfdWrite[1];
    return(result);
}

int c_conn_shell_close(int* fd)
{

    int		stat;
    pid_t	pid;

    if (ccsChildpid == NULL)
        //c_conn_shell()还未被调用过
        return(-1);

    if ( (pid = ccsChildpid[fd[0]]) == 0 || ccsChildpid[fd[1]] == 0)
        //文件描述符没有被c_conn_shell()打开
        return(-1);

    ccsChildpid[fd[0]] = 0;
    ccsChildpid[fd[1]] = 0;

    if (close(fd[0]) == EOF || close(fd[1]) == EOF)
        return(-1);

    //由于fd是动态分配的，所以需要释放内存
    free(fd);

    while (waitpid(pid, &stat, 0) < 0)
        //排除ENTER以外的错误
        if (errno != EINTR)
            return(-1);	/*  */
            
    return(stat);
}

实现c与shell间的双向通信

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