理解 C 语言 system 函数的返回值 - 开发者头条

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c语言中的system函数可以说是程序执行时的一道重生之门，其重生妙效犹如我们之前《透析硬链接和软链接的区别》一文中的软链接文件。然而，system函数也带来了判断返回值的烦恼！本文分享我们对system函数的返回值的理解，希望对c语言学习者有所帮助（如有错误，还望指正，谢谢）。先给出我们理解的 system函数执行原理： fork出子进程1，该子进程1通过execl来启动bash，bash会重新fork出一个子进程2去做实际的cmdstring命令，主进程会waitpid等待此子进程1的终结（潜在地，子进程1会等待子进程2）。理解了这个执行过程，我们很容易完备枚举出system函数返回值的各个场景了。注意，我们在本文中会将此返回值分为高8bit和低8bit两部分（具体原因看完本文即可理解）。可见，在fork+execl+waitpid不能完美终结的情况下，也要尽量靠近完美终结时的返回值方式：高低8bit分别（独立）存储cmdstring和bash的返回值，并且倾向于将失败场景归入cmdstring的失败。这种倾向性，无可厚非，毕竟求得cmdsting的返回值是system函数的核心业务。这样， cmdstring失败的错误码里预留了127给execl失败（或bash失败），也就是说cmdstring支持的返回值范围是[0..126]了，真是让人难以接受啊。。。另外，我们看到，cmdstring的返回值是靠waitpid返回的，而此返回值经过了多道手：子进程2、子进程1、主进程，可谓繁琐至极（考虑换别的机制了？下次我们谈popen）。。。综上， system函数的完美终结需要以下三个条件同时成立：（status代表system函数的返回值）
1）status != -1 2）bash正常终结【即低8bit为0，或者说：WIFEXITED(status)为true】 3）cmdstring正常终结【即高8bit为0，或者说：WEXITSTATUS(status)==0】上述引入的两个宏，具体含义如下： WIFEXITED(status) returns true if the child terminated normally, that is, by call‐ ing exit(3) or _exit(2), or by returning from main(). WEXITSTATUS(status) returns the exit status of the child. This consists of the least significant 8 bits of the status argument that the child specified in a call to exit(3) or _exit(2) or as the argument for a return statement in main(). This macro should only be employed if WIFEXITED returned true . 可见，一个聚焦于bash的终结，一个聚焦于cmdstring的终结，各有分工，互有所赖：WEXITSTATUS(status)仅在WIFEXITED(status)为true时才能使用。附上source code：(为方便理解，我们稍微做了修改） /* If WIFEXITED(STATUS), the low-order 8 bits of the status. */ #define __WEXITSTATUS(status) (((status) & 0xff00) >> 8) 另外，system函数里的waitpid函数还要和SIGCHLD信号的处理保持和谐共处：在主进程中需要mask SIGCHLD，waitpid之后再unmask SIGCHLD，这个mask/unmask处理是system函数内部完成的。否则， SIGCHLD的handler将完全可能破坏掉主进程的waitpid，从而无法保证system函数返回值的正确性了（考虑这个场景：system函数的调用者的SIG CHLD的handler里也调用了waitpid，这样就架空了system函数里的waitpid）。。。新浪微博（ @NP等不等于P ）计算机学习微信公众号（jsj_xx）原创技术文章，感悟计算机，透彻理解计算机!