Linux中的system函數(shù)詳細(xì)分析

yuhui962

Linux中的system函數(shù)詳細(xì)分析system()函數(shù)功能強(qiáng)大，很多人用卻對它的原理知之甚少，也就有了上面
那么多的回帖，我想大家如果知道了system的具體實(shí)現(xiàn)就不會(huì)對樓主程序在很多編譯器中不能表現(xiàn)自己希望的功能感到費(fèi)解了。我對linux中的實(shí)現(xiàn)比較
了解，具體分析這個(gè)，windows中的類似就不詳解了。
好了，先看linux版system函數(shù)的源碼：

1. #include
2. #include
3. #include
4. #include
5. int system(const char * cmdstring)
6. {
7.     pid_t pid;
8.     int status;
9.     if(cmdstring == NULL){
10.          
11.          return (1);
12.     }
13.     if((pid = fork())<0){
14.             status = -1;
15.     }
16.     else if(pid == 0){
17.         execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
18.         -exit(127); //子進(jìn)程正常執(zhí)行則不會(huì)執(zhí)行此語句
19.         }
20.     else{
21.             while(waitpid(pid, &status, 0) < 0){
22.                 if(errno != EINTER){
23.                     status = -1;
24.                     break;
25.                 }
26.             }
27.         }
28.         return status;
29. }

復(fù)制代碼

先分析一下原理，然后再看上面的代碼大家估計(jì)就能看懂了：   
當(dāng)system接受的命令為NULL時(shí)直接返回，否則fork出一個(gè)子進(jìn)程，因?yàn)閒ork在兩個(gè)進(jìn)程：父進(jìn)程和子進(jìn)程中都返回，這里要檢查返回的
pid，fork在子進(jìn)程中返回0，在父進(jìn)程中返回子進(jìn)程的pid，父進(jìn)程使用waitpid等待子進(jìn)程結(jié)束，子進(jìn)程則是調(diào)用execl來啟動(dòng)一個(gè)程序代
替自己，execl("/bin/sh", "sh", "-c",
cmdstring,(char*)0)是調(diào)用shell，這個(gè)shell的路徑是/bin/sh，后面的字符串都是參數(shù)，然后子進(jìn)程就變成了一個(gè)
shell進(jìn)程，這個(gè)shell的參數(shù)是cmdstring，就是system接受的參數(shù)。在windows中的shell是command，想必大家很
熟悉shell接受命令之后做的事了。
   
如果上面的你沒有看懂，那我再解釋下fork的原理：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程A調(diào)用fork時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)核創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程B，并將A的內(nèi)存映像復(fù)制到B的進(jìn)程空間中，
因?yàn)锳和B是一樣的，那么他們怎么知道自己是父進(jìn)程還是子進(jìn)程呢，看fork的返回值就知道，上面也說了fork在子進(jìn)程中返回0，在父進(jìn)程中返回子進(jìn)程
的pid。
windows中的情況也類似，就是execl換了個(gè)又臭又長的名字，參數(shù)名也換的看了讓人發(fā)暈的，我在MSDN中找到了原型，給大家看看：
HINSTANCE   ShellExecute(
               HWND   hwnd,
               LPCTSTR   lpVerb,
               LPCTSTR   lpFile,
               LPCTSTR   lpParameters,
               LPCTSTR   lpDirectory,
               INT   nShowCmd
   );   
用法如下：  
    ShellExecute(NULL,   "open",   "c:\\a.reg",   NULL,   NULL,   SW_SHOWNORMAL);   
你也許會(huì)奇怪 ShellExecute中有個(gè)用來傳遞父進(jìn)程環(huán)境變量的參數(shù)
lpDirectory，linux中的execl卻沒有，這是因?yàn)閑xecl是編譯器的函數(shù)（在一定程度上隱藏具體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)），在linux中它會(huì)接著
產(chǎn)生一個(gè)linux系統(tǒng)的調(diào)用execve, 原型見下：
    int execve(const char * file,const char **argv,const char **envp);
   
看到這里你就會(huì)明白為什么system（）會(huì)接受父進(jìn)程的環(huán)境變量，但是用system改變環(huán)境變量后，system一返回主函數(shù)還是沒變，這就是我在
22樓反復(fù)強(qiáng)調(diào)的。原因從system的實(shí)現(xiàn)可以看到，它是通過產(chǎn)生新進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的，從我的分析中可以看到父進(jìn)程和子進(jìn)程間沒有進(jìn)程通信，子進(jìn)程自然改變不
了父進(jìn)程的環(huán)境變量。希望小菜們不要拿tc或使用tc庫的其他編譯器中的system的調(diào)用結(jié)果來反駁我，這不是一個(gè)概念，DOS早死翹翹了，玩
linux吧。就說到這里了。
               
               
               

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