C语言中的System()函数
system()函数功能强大,很多人用却对它的原理知之甚少先看Linux版system函数的源码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 | #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <errno.h> #include <unistd.h> int system ( const char * cmdstring) { pid_t pid; int status; if (cmdstring == NULL){ return (1); } if ((pid = fork())<0){ status = -1; } else if (pid = 0){ execl( "/bin/sh" , "sh" , "-c" , cmdstring, ( char *)0); - exit (127); //子进程正常执行则不会执行此语句 } else { while (waitpid(pid, &status, 0) < 0){ if ( errno != EINTER){ status = -1; break ; } } } return status; } |
分析一下原理估计就能看懂了:
当system接受的命令为NULL时直接返回,否则fork出一个子进程,因为fork在两个进程:父进程和子进程中都返回,这里要检查返回的pid,fork在子进程中返回0,在父进程中返回子进程的pid,父进程使用waitpid等待子进程结束,子进程则是调用execl来启动一个程序代替自己,execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char*)0)是调用shell,这个shell的路径是/bin/sh,后面的字符串都是参数,然后子进程就变成了一个shell进程,这个shell的参数是cmdstring,就是system接受的参数。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。
再解释下fork的原理:当一个进程A调用fork时,系统内核创建一个新的进程B,并将A的内存映像复制到B的进程空间中,因为A和B是一样的,那么他们怎么知道自己是父进程还是子进程呢,看fork的返回值就知道,上面也说了fork在子进程中返回0,在父进程中返回子进程的pid。
windows中的情况也类似,就是execl换了个又臭又长的名字,参数名也换的看了让人发晕的,我在MSDN中找到了原型,给大家看看:
1 2 3 4 5 6 7 8 | HINSTANCE ShellExecute( HWND hwnd, LPCTSTR lpVerb, LPCTSTR lpFile, LPCTSTR lpParameters, LPCTSTR lpDirectory, INT nShowCmd ); |
用法见下:
1 | ShellExecute(NULL, "open" , "c:\\a.reg" , NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL); |
你也许会奇怪 ShellExecute中有个用来传递父进程环境变量的参数 lpDirectory,linux中的execl却没有,这是因为execl是编译器的函数(在一定程度上隐藏具体系统实现),在linux中它会接着产生一个linux系统的调用 execve, 原型见下:
1 | int execve( const char * file, const char **argv, const char **envp); |
看到这里就会明白为什么system()会接受父进程的环境变量,但是用system改变环境变量后,system一返回主函数还是没变。原因从system的实现可以看到,它是通过产生新进程实现的,从我的分析中可以看到父进程和子进程间没有进程通信,子进程自然改变不了父进程的环境变量。
使用了system函数就能执行dos指令。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | #include <stdio.h> #include <stdlib.h> xiaoyu() { char *a; int n=0; FILE *f; f= fopen ( "file.bat" , "w+" ); /*新建一个批处理*/ if (f==NULL) exit (1); a= "echo" ; /*DOS命令*/ for (n=65;n<=90;n++) /*大写A-Z*/ fprintf (f, "%s %c\n" ,a,n); /*利用ASCII码输出A-Z,写出批处理*/ fclose (f); system ( "file.bat" ); /*运行批处理*/ } main() { char *string; xiaoyu(); string= "echo C语言的system函数\n" ; /*输出中文*/ system (string); system ( "pause" ); /*程序暂停*/ } |
C中可以使用DOS命令,以后编程通过调用DOS命令很多操作就简单多了。
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