system定義 首先要知道,system函數是c庫中的函數,而不是系統調用。其實system函數使用起來並不複雜,難就難在對其返回值的理解。這個問題,下文會詳細分析。參數的話,很簡單,就是終端的命令即可。這是因為system函數的實現中調用了shell的緣故。 system優缺點 優點: 可以讓c ...
system定義
#include<stdlib.h>
int system(const char *command);
首先要知道,system函數是c庫中的函數,而不是系統調用。其實system函數使用起來並不複雜,難就難在對其返回值的理解。這個問題,下文會詳細分析。參數的話,很簡單,就是終端的命令即可。這是因為system函數的實現中調用了shell的緣故。
system優缺點
- 優點:可以讓c程式猿很方便地調用其他語言編寫的程式,當然調用c程式自然也沒問題;
- 缺點:第一:效率低,第二:返回值難理解;
效率低是因為system函數的實現過程至少要創建兩個進程,一個是shell進程,還有一個或著多個shell命令運行的進程。所以在對效率高有要求的程式中,直接用fork和exec函數族比較合適;返回值的問題下文會講;
system函數返回值
先寫個簡化版的system函數的實現過程。簡化是沒有考慮處理信號的問題。代碼如下:
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
int system(char * command)
{
int status;
pid_t child;
swicth(child = fork())
{
case -1:
return -1;
case 0:
execl("/bin/sh","sh","-c",command,NULL);
_exit(127);
default:
while(waitpid(child,&status,0)<0)
{
if(errno != EINTR)
{
status = -1;
break;
}
}
return status;
}
}
1)返回值為 “0” 或 “1”
這中情況一般不會出現,只有當寫成system(NULL)時,才會出現這種結果。目的是為了檢測系統的shell是否可用。返回1表示shell可用,返回0表示shell不可用;這種情況在上訴代碼中看不出來,通過glibc庫中的源碼可以看出:
glibc-2.17/sysdeps/posix/system.c
int __libc_system(const char *line)
{
if(line == NULL)
return do_system("exit 0") == 0;
......
}
line指針指向的就是command命令行參數,system函數調用do_system系統調用,當執行“exit 0”(表示結束當前shell),執行成功do_system返回0,說明shell可用。反之,shell不可用。
2)返回值為 -1
有兩個原因造成這樣的結果。第一,因為fork創建子進程失敗導致的。即“case -1”的情況,這中情況比較少見;第二,是不能正常處理子進程的“墓誌銘”導致的,說白了,就是子進程的進程表在子進程結束時,沒有經過父進程處理,而自己銷毀了。這樣的效果是因為父進程中安插的處理SIGCHLD信號的處理函數是SIG_IGN,或者用戶設置了SA_NOCLDWAIT標誌位導致,waitpid函數返回值為-1且全局變數errno的值為ECHLD;
例如:
signal(SIGCHLD,SIG_IGN); //出錯的根源
if( (status = system(command)) < 0 )
{
fprintf(stderr,"system return %d (%s)\n",status,strerror(errno));
return -2;
}
所以在使用system函數時,一定要判斷SIGCHLD是否被設置為SIG_IGN。
3)返回值為 _exit(127)的返回值
這種情況是因為程式運行到“case 0”中,execl函數執行失敗後,執行_exit函數導致的。說明子進程無法執行shell該shell命令。
4)返回值為shell執行的進程的返回值
shell的終止狀態是其執行最後一條命令的退出狀態。這種情況下和獲取子進程的退出狀態一樣。通過如下巨集獲取其退出狀態:
- WIFEXITED(status)
- WEXITSATUS(status)
- WIFSIGNALED(status)
- WTERMSIG(status)
- WCOREDUMP(satus)
綜上所述,可以給出一個system函數返回值判斷的常式:
if( (status == system(command))==-1 )
{
fprintf(stderr,"system() function return -1 (%s)\n",strerror(errno));
}
else if(WIFEXITED(status)&&WEXITSTATUS(status) == 127)
{
fprintf(stderr,"cannot invoke shell to exec command (%s)\n",strerror(enrrno));
}
else
print_wait_exit(status);
print_wait_exit函數就是上文中提到的獲取shell退出狀態的巨集,根據需要去實現即可。
system函數和信號
影響system函數執行的信號有三個:SIGCHLD、SIGINT和SIGQUIT信號。
SIGCHLD信號:上文已經提過,它會影響waitpid函數,產生競爭現象的出現。調用system函數的進程可能還有其他的子進程,當然同樣也會有wait或waitpid函數。當有SIGCHLD信號到來時,system函數中的waitpid函數和其他的wait或waitpid函數產生競爭狀態,從而使得system執行異常。所以system執行期間會暫時屏蔽SIGCHLD信號;
SIGINT信號和SIGQUIT信號:調用system函數的進程會屏蔽這兩個信號。system函數創建的進程會恢復這兩個信號的預設處理狀態。調用system函數的進程其實已經放棄了控制權,所以不能夠去終止進程。反之,system函數創建的進程當然就有了控制權,所以要恢復控制權。