APUE习题8.7

APUE习题8.7解答

APUE的8.7习题是关于exec的一个问题，书中描述了一句“POSIX.1明确要求再执行exec时关闭打开的目录流”。我们需要自己来验证下这个性质是否在自己的系统上有效，题目给我们提供了思路。

简单的分析下，我们首先需要打开一个目录，这个很简单，使用opendir()函数，我们现在获得是DIR*的变量，而我们要的是文件描述符fd，所以我们接着调用一个dirfd(),将获得目录的文件描述符。有了这些准备工作，我们就可以使用fcntl() 获得执行时关闭状态(close-on-exec).

接着我们简单的判断一下此时这个状态是否打开的。这一步有利于我们接下来的判断。接着我们将这个fd写入到一个数组里面。用处在下面调用execl时最为参数使用。

我们创建一个进程，在子进程中我们调用execl函数，执行另一个程序，这个程序是利用刚才的描述符，尝试去在调用exec时候打开一个目录，看是否能打开。这就是这个程序的关键。

接着我们来尝试着code。
exercise8-7.c

#include<dirent> /*opendir()*/
#include<unistd.h> /*execl(),fcntl()*/
...  /*一些必要的头文件*/

int main(void)
{
    DIR *dir;
    int val, fd;
    char buf[10]; /*for save fd*/

    dir = opendir("/");
    fd = dirfd(dir);

    if((val = fcntl(fd,F_GETFD,0)) < 0)
        perror("fcntl");
    if(val & FD_CLOEXEC)
        printf("close-on-exec is on\n");
    else
        printf("clsose-on-exec is off\n");

    sprintf(buf,"%d\0",fd);

    if((pid = fork()) < 0)
        perror("fork");
    else if(pid == 0)
    {
        execl("/home/jesse/test/exercise8.7_child","exercise8.7_child",buf,NULL);
        exit(0);
    }

return 0;
}

 

上面就是我们的一个基本的框架，接着就是再exercise8.7_child.c中实现一个调用，这个就是很简单了。
exercise8.7_child.c

#include<fcntl.h>  /*fcntl()*/
...     /*一些必要的头文件*/

int main(int argc ,char *argv[])
{
    int fd,val;

    sscanf(argv[1], "%d", &fd);
    if((val = fcntl(fd,F_GETFD,0)) < 0)
        perror("fcntl");
    if(val & FD_CLOEXEC)
        printf("close-on-exec is on\n");
    else
        printf("clsose-on-exec is off\n");
return 0;
}

我们执行一下

jesse@jesse:~/APUE/process$ ./a.out   
close-on-exec is on
jesse@jesse:~/APUE/process$ fcntl: Bad file descriptor

我们会发现，fcntl报错了。说明这个fd不存在，也就是验证了这个确实是在执行exec的时候，将文件描述符关闭了。

我们可以再延伸一些，我们试着将这个标志位关闭，看看结果如何，我们猜想应该是会显示“close-on-exec is off"

我们使用diff，看看哪儿需要更改

jesse@jesse:~/APUE/process$ diff -u exercise8.7.c exercise8.7_child.c 
--- exercise8.7.c    2014-04-25 10:57:23.004544016 +0800
+++ exercise8.7_child.c    2014-04-25 11:11:14.064562979 +0800
@@ -19,8 +19,6 @@
         printf("close-on-exec is on\n");
     else
         printf("close-on-exec is off\n");
-    val &= ~FD_CLOEXEC;
-    fcntl(fd,F_SETFD,val);
     sprintf(strfd,"%d\0",fd);

     if((pid = fork()) < 0)

更改的就两行，利用F_SETFD,来实现的。

执行的结果

jesse@jesse:~/APUE/process$ ./a.out 
close-on-exec is on
jesse@jesse:~/APUE/process$ close-on-exec is off

 

结果符合猜想。

系统默认的是保持FD_CLOEXEC这个标志打开的，也就是说执行exec的时候是会关闭打开的目录的。