10.18 system function

10.18 system function

Posix.1要求，调用system函数时要ignore SIGINT和SIGQUIT，并且要block SIGCHLD。因为：

1．System其实是启动一个sh，然后用这个sh去exec 一个程序，并且system本身父进程会waitpid生成的子进程

2．SIGINT和SIGQUIT如果用terminal device发送一般都是发送给一个process group的，所以调用system函数的caller进程和被执行的程序进程都回收到该信号。

2．SIGINT和SIGQUIT应该给被执行的程序，而不是调用system的caller进程，所以caller进程应该忽略他们，由被执行的程序去处理他们。

3．由于在system函数内部，caller进程会waitpid被执行的程序子进程，所以他通过waitpid得到了sh的执行结果，并返回。如果该程序结束后，向父亲发送的SIGCHLD被捕获，父亲当作自己一个普通的孩子结束了，就有可能去调用waitpid，从而提前将该子进程的返回status破坏，这样system里面的waitpid就不能有效得到他了，system就不能返回正确的直了。

下面我们列举出posix.1的system函数的实现代码：

Figure 10.28. Correct POSIX.1 implementation of system function

#include     

#include     

#include     

#include     

 

int

system(const char *cmdstring)   /* with appropriate signal handling */

{

    pid_t               pid;

    int                 status;

    struct sigaction    ignore, saveintr, savequit;

    sigset_t            chldmask, savemask;

 

    if (cmdstring == NULL)

        return(1);      /* always a command processor with UNIX */

 

    ignore.sa_handler = SIG_IGN;    /* ignore SIGINT and SIGQUIT */

    sigemptyset(&ignore.sa_mask);

    ignore.sa_flags = 0;

    if (sigaction(SIGINT, &ignore, &saveintr) < 0)

        return(-1);

    if (sigaction(SIGQUIT, &ignore, &savequit) < 0)

        return(-1);

    sigemptyset(&chldmask);         /* now block SIGCHLD */

    sigaddset(&chldmask, SIGCHLD);

    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &chldmask, &savemask) < 0)

        return(-1);

 

    if ((pid = fork()) < 0) {

        status = -1;    /* probably out of processes */

    } else if (pid == 0) {          /* child */

        /* restore previous signal actions & reset signal mask */

        sigaction(SIGINT, &saveintr, NULL);

        sigaction(SIGQUIT, &savequit, NULL);

        sigprocmask(SIG_SETMASK, &savemask, NULL);

 

        execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);

        _exit(127);     /* exec error */

    } else {                        /* parent */

       while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)

           if (errno != EINTR) {

               status = -1; /* error other than EINTR from waitpid() */

               break;

           }

    }

 

    /* restore previous signal actions & reset signal mask */

    if (sigaction(SIGINT, &saveintr, NULL) < 0)

        return(-1);

    if (sigaction(SIGQUIT, &savequit, NULL) < 0)

        return(-1);

    if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &savemask, NULL) < 0)

        return(-1);

 

    return(status);

}

 

我们分析一下有几个进程：

执行命令:./a.out “sleep 30”

1．Shell会fork出一个进程，紧接着exec为a.out，此时一个进程

2．a.out执行到system调用，system里fork出一个进程，此时有2个a.out进程

3．孩子a.out调用execl sh …变成一个sh进程,此时还是2个进程

4．Sh进程此时有参数-c “sleep 30”，于是sh会再次fork出一个进程，一个sh，此时有3个进程

5．这个刚被fork出的进程会立马exec 成sleep 30，至此还是3个进程。

 

如果sleep异常中止，那么他的父亲sh会知道，sh会正常终止，system得到正常终止的结果。

如果sh异常中止，那么system 会得到异常中止的结果。

System的返回值是sh的返回值。

Note: 在linux suse上，我只看到了2个进程。一个是a.out，一个是sleep 30, 我并没有看到那个 中间的sh.