高级语言与shell的交互

  由于项目需要，最近研究了高级语言调用其他一些脚本的方法，这里主要介绍两个语言，分别是Java 和 C语言。

 

 

1.Java调用shell
   Java语言以其跨平台性和简易性而著称，在Java里面的lang包里(java.lang.Runtime)提供了一个允许Java程序与该程序所运行的环境交互的接口，这就是Runtime类，在Runtime类里提供了获取当前运行环境的接口。 其中的exec函数返回一个执行shell命令的子进程。exec函数的具体实现形式有以下几种：
  
public Process exec(String command) throws IOException
public Process exec(String command,String[] envp) throws IOException
public Process exec(String command,String[] envp,File dir) throws IOException
public Process exec(String[] cmdarray) throws IOException
public Process exec(String[] cmdarray, String[] envp) throws IOException
public Process exec(String[] cmdarray, String[] envp,File dir) throws IOException

 

   我们在这里主要用到的是第一个和第四个函数，具体方法很简单，就是在exec函数中传递一个代表命令的字符串。exec函数返回的是一个Process类型的类的实例。Process类主要用来控制进程，获取进程信息等作用。(具体信息及其用法请参看Java doc)。

 

1）执行简单的命令的方法：
代码如下：
        try
        {
            String commands = "ls -l";
            Process process = Runtime.getRuntime().exec (commands);

            // for showing the info on screen
            InputStreamReader ir=new InputStreamReader(process.getInputStream());
            BufferedReader input = new BufferedReader (ir);
            String line;
            while ((line = input.readLine ()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        }//end try
        catch (java.io.IOException e){
            System.err.println ("IOException " + e.getMessage());
        }

  上面的代码首先是声明了一个代表命令的字符串commands，它代表了ls -l 这个命令。之后我们用Runtime.getRuntime().exec(commands)来生成一个子进程来执行这个命令，如果这句话运行成功，则 命令 ls -l 运行成功(由于没有让它显示，不会显示ls -l 的结果)。后面的流操作则是获取进程的流信息，并把它们一行行输出到屏幕。

2）执行带有参数的命令(尤其是参数需要用引号的)时则需要用String的数组来表示整个命令，而且要用转义符把引号的特殊含义去除，例如我们要执行 find / -name "*mysql*" -print 时，用如下代码
        try
        {
            String[] commands = new String[]{"find",".","-name","*mysql*","-print"};
            Process process = Runtime.getRuntime().exec (commands);
            InputStreamReader ir=new InputStreamReader(process.getInputStream());
            BufferedReader input = new BufferedReader (ir);
            String line;
            while ((line = input.readLine ()) != null){
                System.out.println(line);
            }
         }//end try
        catch (java.io.IOException e){
            System.err.println ("IOException " + e.getMessage());

 

3)执行一个自己写的脚本

非常简单，只需要在构造commands时写出它的详细路径和文件名，及参数等。

   
   try
        {
            String commands = "/root/test/checkfile.sh";
            Process process = Runtime.getRuntime().exec (commands);
            InputStreamReader ir=new InputStreamReader(process.getInputStream());
            BufferedReader input = new BufferedReader (ir);
            String line;
            while ((line = input.readLine ()) != null){
                System.out.println(line);
            }
         }//end try
        catch (java.io.IOException e){
            System.err.println ("IOException " + e.getMessage());

 

如果命令中有参数，同2）要用数组的形式。

 

 

 

2.C程序调用shell

 

C程序调用shell脚本共有三种方式：system()、popen()、exec系列函数

1）system(shell命令或shell脚本路径);
   
   system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-c string来执行参数string字符串所代表的命令，此命令执行完后随即返回原调用的进程。在调用system()期间SIGCHLD 信号会被暂时搁置，SIGINT和SIGQUIT 信号则会被忽略。
   
    返回值：如果system()在调用/bin/sh时失败则返回127，其他失败原因返回-1。若参数string为空指针(NULL)，则返回非零值。如果 system()调用成功则最后会返回执行shell命令后的返回值，但是此返回值也有可能为system()调用/bin/sh失败所返回的127，因此最好能再检查errno 来确认执行成功。

 

   system命令以其简单高效的作用得到很很广泛的应用，下面是一个例子

例：在~/test/目录下有shell脚本test.sh，内容为

#!bin/bash
#test.sh
echo hello

 

在同层目录下新建一个c文件system_test.c，内容为：

 

#include

int main()
{
  system("~/test/test.sh");
}

 

 

执行结果如下：

 

[root@localhost test]$gcc system_test.c -o system_test 
[root@localhost test]$./system_test
hello
[root@localhost test]$

2）popen(char *command,char *type)   

 

    popen()会调用fork()产生子进程，然后从子进程中调用/bin/sh -c来执行参数command的指令。参数type可使用“r”代表读取，“w”代表写入。依照此type值，popen()会建立管道连到子进程的标准输出设备或标准输入设备，然后返回一个文件指针。随后进程便可利用此文件指针来读取子进程的输出设备或是写入到子进程的标准输入设备中。此外，所有使用文件指针(FILE*)操作的函数也都可以使用，除了fclose()以外。

 

    返回值：若成功则返回文件指针，否则返回NULL，错误原因存于errno中。注意：在编写具SUID/SGID权限的程序时请尽量避免使用popen()，popen()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。

 

例：C程序popentest.c内容如下：

    #include
    main
    {
        FILE * fp;
        charbuffer[80];
        fp=popen(“~/myprogram/test.sh”,”r”);
        fgets(buffer,sizeof(buffer),fp);
        printf(“%s”,buffer);
        pclose(fp);
    }

 

 

执行结果如下：

 

[root@localhost test]$ vim popentest.c
[root@localhost test]$ gcc popentest.c -o popentest
[root@localhost test]$ ./popentest
/root/test
[root@localhost test]$

 

对于exec系列函数这里就不做具体介绍了。

希望这些东西对大家有用。

本文参考了下面这片文章，谢过作者。