C語言system()函數

system()函數功能強大,很多人用卻對它的原理知之甚少先看linux版system函數的源碼:


#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); //子進程正常執行則不會執行此語句
        }

    else{
           while(waitpid(pid, &status, 0) < 0){
                if(errno != EINTER){
                    status = -1;
                    break;
                }
            }
        }

        return status;
}


分析一下原理估計就能看懂了:   
        當system接受的命令爲NULL時直接返回,否則fork出一個子進程,因爲fork在兩個進程:父進程和子進程中都返回,這裏要檢查返回的pid,fork在子進程中返回0,在父進程中返回子進程的pid,父進程使用waitpid等待子進程結束,子進程則是調用execl來啓動一個程序代替自己,execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char*)0)是調用shell,這個shell的路徑是/bin/sh,後面的字符串都是參數,然後子進程就變成了一個shell進程,這個shell的參數是cmdstring,就是system接受的參數。在windows中的shell是command,想必大家很熟悉shell接受命令之後做的事了。
        再解釋下fork的原理:當一個進程A調用fork時,系統內核創建一個新的進程B,並將A的內存映像複製到B的進程空間中,因爲A和B是一樣的,那麼他們怎麼知道自己是父進程還是子進程呢,看fork的返回值就知道,上面也說了fork在子進程中返回0,在父進程中返回子進程的pid。


windows中的情況也類似,就是execl換了個又臭又長的名字,參數名也換的看了讓人發暈的,我在MSDN中找到了原型,給大家看看:
HINSTANCE   ShellExecute(
               HWND   hwnd,
               LPCTSTR   lpVerb,
               LPCTSTR   lpFile,
               LPCTSTR   lpParameters,
               LPCTSTR   lpDirectory, 
               INT   nShowCmd 
   );   

      用法見下:
     ShellExecute(NULL,   "open",   "c:\\a.reg",   NULL,   NULL,   SW_SHOWNORMAL);   

    你也許會奇怪 ShellExecute中有個用來傳遞父進程環境變量的參數 lpDirectory,linux中的execl卻沒有,這是因爲execl是編譯器的函數(在一定程度上隱藏具體系統實現),在linux中它會接着產生一個linux系統的調用 execve, 原型見下:
    int execve(const char * file,const char **argv,const char **envp);
   
    看到這裏就會明白爲什麼system()會接受父進程的環境變量,但是用system改變環境變量後,system一返回主函數還是沒變。原因從system的實現可以看到,它是通過產生新進程實現的,從我的分析中可以看到父進程和子進程間沒有進程通信,子進程自然改變不了父進程的環境變量。

使用了system函數就能執行dos指令。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
xiaoyu()
{
char *a;
int n=0;
FILE *f;
f=fopen("file.bat","w+");/*新建一個批處理*/
if(f==NULL)
exit(1);
    a="echo"; /*DOS命令*/
    for(n=65;n<=90;n++)/*大寫A-Z*/
    fprintf(f,"%s %c\n",a,n);/*利用ASCII碼輸出A-Z,寫出批處理*/
    fclose(f);
    system("file.bat");/*運行批處理*/
}
main()
{
    char *string;
    xiaoyu();
    string="echo C語言的system函數\n";/*輸出中文*/
    system(string);
    system("pause");/*程序暫停*/
}

C中可以使用DOS命令,以後編程通過調用DOS命令很多操作就簡單多了。

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