进程控制之system函数

ISO C定义了system函数，但是其操作对系统的依赖性很强。POSIX.1包括了system接口，它扩展了ISO C定义，以描述system在POSIX.1环境中的运行行为。

#include <stdlib.h>int system( const char *cmdstring );

如果cmdstring是一个空指针，则仅当命令处理程序可用时，system返回非0值，这一特征可以确定在一个给定的操作系统上是否支持system函数。在UNIX中，system总是可用的。

因为system在其实现中调用了fork、exec和waitpid，因此有三种返回值：

（1）如果fork失败或者waitpid返回除EINTR之外的出错，则system返回-1，并且在errno中设置相应的错误类型值。

（2）如果exec失败（表示不能执行shell），则其返回值如同shell执行了exit（127）一样。

（3）否则所有三个函数（fork、exec和waitpid）都执行成功，并且system的返回值是shell的终止状态，其格式已在waipid中说明（参见http://www.CUOXin.com/nufangrensheng/p/3510101.html）。

程序清单8-12 system函数（没有信号处理）

[root@localhost apue]# cat system_nosighandling.c#include <sys/wait.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>intsystem(const char *cmdstring)   /* version without signal handling */{        pid_t   pid;        int     status;        if (cmdstring == NULL)                return(1);      /* always a command PRocessor with UNIX */        if ((pid = fork()) < 0)        {                status = -1;    /* probably out of processes */        }        else if (pid == 0)      /* child */        {               /*                *  execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);                * _exit(127);     /* execl error */                 * 此处程序原来是如上面所示，但我无法理解这里的逻辑（感觉是有问题的，但是执行也可获得正确结果）                   * 改为了下面的形式                   */                if (execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0) < 0)                {                        _exit(127);     /* execl error */                            }        }        else                    /* parent */        {                while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)                {                        if (errno != EINTR)                        {                                status = -1; /* error other than EINTR from waitpid() */                                break;                        }                }        }        return(status);}

shell的-c选项告诉shell程序取下一个命令行参数（在这里是cmdstring）作为命令输入（而不是标准输入或从一个给定的文件中读命令）。shell对以null字符终止的命令字符串进行语法分析，将它们分成命令行参数（如果不使用shell执行此命令，而是试图由我们自己去执行它，那么将相当困难）。传递给shell的实际命令字符串可以包含任一有效的shell命令。

注意，我们调用_exit而不是exit。这是为了防止任一标准I/O缓冲区（这些缓冲区会在fork中由父进程复制给子进程,详情请参考：http://www.CUOXin.com/nufangrensheng/p/3509492.html）在子进程中被冲洗。

程序清单8-13 调用system函数

[root@localhost apue]# cat prog8-13.c#include "apue.h"#include <sys/wait.h>intmain(void){        int     status;        if ((status = system("date")) < 0)                err_sys("system() error");        pr_exit(status);        if ((status = system("nosuchcommand")) < 0)                err_sys("system() error");        pr_exit(status);        if ((status = system("who; exit 44")) < 0)                err_sys("system() error");        pr_exit(status);        exit(0);}

运行程序清单8-13得到：

[root@localhost apue]# ./prog8-13Wed Jan  8 23:06:53 PST 2014normal termination, exit status = 0             对于datesh: nosuchcommand: command not foundnormal termination, exit status = 127           对于无此种命令root     pts/0        2014-01-03 22:57 (:0.0)normal termination, exit status = 44            对于exit

使用system而不是直接使用fork和exec的优点是：system进行了所需的各种出错处理，以及各种信号处理（在带信号处理的system版本中）。

设置用户ID程序

如果在一个设置用户ID程序中调用system，那么会发生什么呢？这是一个安全性方面的漏洞，决不应当这样做。

如果一个进程正以特殊的权限（设置用户ID或设置组ID）运行，它又想生成另一个进程执行另一个程序，则它应当直接使用fork和exec，而且在fork之后、exec之前要改回到普通权限。设置用户ID或设置组ID程序决不应调用system函数。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。