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我們在程序中希望執(zhí)行shell命令的時候首先想到的system函數(shù)，這個函數(shù)很簡單，但有一個嚴(yán)重的問題，就是他的執(zhí)行方式，效率上可能不高。

        system函數(shù)首先建立一個新的進(jìn)程，然后在新的進(jìn)程中執(zhí)行exec函數(shù)去執(zhí)行我們的shell命令，然后阻塞等待shell命令執(zhí)行完后，返回到調(diào)用函數(shù)，system之所以要建立新的進(jìn)程，是因?yàn)椋琫xec函數(shù)的調(diào)用會結(jié)束調(diào)用進(jìn)程，從調(diào)用exec函數(shù)開始，進(jìn)程就切換到執(zhí)行shell命令的進(jìn)程，無法回到調(diào)用exec的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行程序的余下部分。所以system就會新建進(jìn)程去執(zhí)行exec，exec結(jié)束掉system創(chuàng)建進(jìn)程，返回的時候，將返回值送給調(diào)用system的進(jìn)程。換句話說，system建立的進(jìn)程就是為了給exec函數(shù)結(jié)束用的。
但我也查了相關(guān)資料，linux對system函數(shù)做了很好的優(yōu)化，在system建立進(jìn)程的時候，不會像建立普通進(jìn)程那樣消耗系統(tǒng)的資源，system進(jìn)程只有用到數(shù)據(jù)的時候，系統(tǒng)才為其分配，如果只是單純的執(zhí)行shell命令，效率還是很高。
但我總覺得，每次執(zhí)行個shell命令都調(diào)用system很不舒服，尤其是在線程中建立一個新的進(jìn)程更是感覺很怪。linux中存在另一種執(zhí)行shell命令的方法，就是管道，我就想測試一下，popen與system的效率誰更高。
小程序如下：使用system與popen都執(zhí)行1000次ls -l 命令，并將輸出指向 /dev/NULL(即不在控制臺顯示輸出結(jié)果)。

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#include<iostream>  
#include<stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include<deque>  
#include<sys/time.h>  
using namespace std;  
timeval start,end;  
double timeuse;  
void time()  
{  
gettimeofday( &end, NULL );  
timeuse = (1000000 * ( end.tv_sec - start.tv_sec ) + end.tv_usec -\ start.tv_usec)/1000000;  
printf("time used: %f s\n", timeuse);  
}  
int main(int argc, char** argv)  
{  

gettimeofday(&start,NULL);  
for(int i=0;i<1000;i++)  
{  
//system("ls -l >/dev/null 2>&1 ");  
popen( "ls -l >/dev/null 2>&1 ", "r" );  
}  
time();  
return 0;  
}
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<deque>
#include<sys/time.h>
using namespace std;
timeval start,end;
double timeuse;
void time()
{
gettimeofday( &end, NULL );
timeuse = (1000000 * ( end.tv_sec - start.tv_sec ) + end.tv_usec -\ start.tv_usec)/1000000;
printf("time used: %f s\n", timeuse);
}
int main(int argc, char** argv)
{

    gettimeofday(&start,NULL);
for(int i=0;i<1000;i++)
{
//system("ls -l >/dev/null 2>&1 ");
popen( "ls -l >/dev/null 2>&1 ", "r" );
}
time();
return 0;
}

system函數(shù)執(zhí)行結(jié)果：

popen函數(shù)執(zhí)行結(jié)果：

        如圖所示，當(dāng)使用system函數(shù)的時候?qū)pu的占用很大，但對內(nèi)存的消耗很少，執(zhí)行時間是14秒左右，當(dāng)使用popen的時候，對cpu的消耗很小，但內(nèi)存的使用直線上升，執(zhí)行時間是9秒左右，速度明顯提升。我的測試很可能片面不準(zhǔn)確，希望有時間再進(jìn)行其他方面的比較。

備注：popen與system

popen 內(nèi)存上升原因是因?yàn)槲覜]有執(zhí)行close函數(shù)，如果執(zhí)行的話，內(nèi)存上升應(yīng)該不大，綜上，還是使用popen效率跟高。

popen() 可以在調(diào)用程序和POSIX shell /usr/bin/sh 要執(zhí)行的命令之間創(chuàng)建一個管道（請參閱sh-posix(1) ）。
popen() 的參數(shù)是指向以空字符結(jié)尾的字符串的指針，這些字符串分別包含一個shell 命令行和一個I/O 模式，此
模式可以是進(jìn)行讀取的r ，或進(jìn)行寫入的w 。
popen() 可返回一個流指針，這樣，當(dāng)I/O 模式為w 時，便可以通過寫入文件stream 來寫入到命令的標(biāo)準(zhǔn)輸入；
當(dāng)I/O 模式為r 時，通過從文件stream 讀取數(shù)據(jù)，從命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出讀取數(shù)據(jù)。
popen() 打開的流應(yīng)由pclose() 關(guān)閉，這需要等待終止關(guān)聯(lián)的進(jìn)程，然后返回命令的退出狀態(tài)。
因?yàn)榇蜷_的文件是共享的，所以類型為r 的命令可用作輸入過濾器，類型為w 的命令可用作輸出過濾器。

system() 可執(zhí)行由command 指向的字符串指定的命令。已執(zhí)行命令的環(huán)境就如同使用fork() （請參閱fork(2) ）
創(chuàng)建了一個子進(jìn)程，子進(jìn)程按以下方式通過調(diào)用execl() （請參閱exec(2) ）來調(diào)用sh-posix(1) 實(shí)用程序：
execl("/usr/bin/sh", "sh", "-c", command, 0);
system() 在等待命令終止時將忽略SIGINT 和SIGQUIT 信號，同時阻塞SIGCHLD 信號。如果這會導(dǎo)致應(yīng)用程
序錯過一個終止它的信號，則應(yīng)用程序應(yīng)檢查system() 的返回值；如果由于收到某個信號而終止了命令，應(yīng)用程
序應(yīng)采取一切適當(dāng)?shù)拇胧?
system() 不影響除自己創(chuàng)建的一個或多個進(jìn)程以外的調(diào)用進(jìn)程的任何子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)。
在子進(jìn)程終止之前， system() 不會返回。