Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

#include <stdlib.h>

int system(const char *string);

Функция

system

выполняет команду, переданную ей как строку, и ждет ее завершения. Команда выполняется, как если бы командной оболочке была передана следующая команда:

$ sh -с string

Функция

system

возвращает код 127, если командная оболочка не может быть запущена для выполнения команды, и -1 в случае другой ошибки. Иначе

system

вернет код завершения

команды.

Выполните упражнение 11.1.

Упражнение 11.1. Функция

system

Вы можете использовать

system

для написания программы, выполняющей команду

ps

. Хотя нельзя сказать, что она необычайно полезна, вы увидите, как применять этот метод в последующих примерах. (Для простоты примера мы не проверяем, работает ли на самом деле системный вызов.)

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

int main {

 printf("Running ps with system\n");

 system("ps ax");

 printf("Done \n");

 exit(0);

}

Когда вы откомпилируете и выполните программу system1.с, то получите вывод, похожий на приведенный далее:

$ ./system1

Running ps with system

 PID TTY STAT TIME COMMAND

1 ? Ss 0:03 init [5]

...

1262 pts/1 Ss 0:00 /bin/bash

1273 pts/2 S 0:00 su -

1274 pts/2 S+ 0:00 -bash

1463 pts/2 SN 0:00 oclock

1465 pts/1 S 0:01 emacs Makefile

1480 pts/1 S+ 0:00 ./system1

1481 pts/1 R+ 0:00 ps ax

Done.

Поскольку функция

system

применяет командную оболочку для запуска нужной программы, вы можете перевести ее в фоновый режим, заменив вызов функции в файле system1.с на следующий:

system("ps ах &");

Когда вы откомпилируете и выполните эту версию программы, то получите следующий вывод:

$ ./system2

Running ps with system

 PID TTY STAT TIME COMMAND

1 ? S 0:03 init [5]

 ...

Done.

$ 1274 pts/2 3+ 0:00 -bash

1463 pts/2 SN 0:00 oclock

1465 pts/1 S 0:01 emacs Makefile

1484 pts/1 R 0:00 ps ax

Как это работает

В первом примере программа вызывает функцию

system

со строкой "

ps ах

", выполняющую программу

ps

. Когда команда

ps

завершается, вызов

system

возвращает управление программе. Функция

system

может быть очень полезной, но она тоже ограничена. Поскольку программа вынуждена ждать, пока не завершится процесс, начатый вызовом

system

, вы не можете продолжить выполнение других задач.

Во втором примере вызов функции

system

вернет управление программе, как только завершится команда командной оболочки. Поскольку это запрос на выполнение программы в фоновом режиме, командная оболочка вернет управление в программу, как только будет запущена программа

ps

, ровно то же, что произошло бы при вводе в строку приглашения командной оболочки команды

$ ps ах &

Далее программа system2 выводит

Done.

и завершается до того, как у команды

ps

появится возможность отобразить до конца весь свой вывод. Вывод

ps

продолжает формироваться после завершения system2 и в этом случае не включает в список элемент, описывающий процесс

system2

. Такое поведение процесса может сильно сбить с толку пользователей. Для того чтобы умело применять процессы, вы должны лучше управлять их действиями. Давайте рассмотрим низкоуровневый интерфейс для создания процесса,

exec

.

Примечание

Вообще применение функции

system

— далеко не идеальный способ создания процессов, потому что запускаемая программа использует командную оболочку. Он неэффективен вдвойне: и потому что перед запуском программы запускается оболочка, и потому что сильно зависим от варианта установки командной оболочки и применяемого окружения. В следующем разделе вы увидите гораздо более удачный способ запуска программ, который почти всегда предпочтительней применения вызова

system

.

Замена образа процесса

Существует целое семейство родственных функций, сгруппированных под заголовком

exec

. Они отличаются способом запуска процессов и представлением аргументов программы. Функция

exec

замещает текущий процесс новым, заданным в аргументе

path

или

file

. Функции

exec

можно применять для передачи выполнения вашей программы другой программе. Например, перед запуском другого приложения с политикой ограниченного применения вы можете проверить имя пользователя и пароль. Функции

exec

более эффективны по сравнению с

system

, т.к. исходная программа больше не будет выполняться после запуска новой программы.

#include <unistd.h>

char **environ;

int execl(const char *path, const char *arg0, ..., (char *)0);

int execlp(const char *file, const char *arg0, ..., (char *)0);

int execle(const char *path, const char *arg0, ..., (char *)0,

 char *const envp[]);