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C語言system()函式

system()函式功能強大,很多人用卻對它的原理知之甚少先看linux版system函式的原始碼:

#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); //子程序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接受的命令為NULL時直接返回,否則fork出一個子程序,因為fork在兩個程序:父程序和子程序中都返回,這裡要檢查返回的pid,fork在子程序中返回0,在父程序中返回子程序的pid,父程序使用waitpid等待子程序結束,子程序則是呼叫execl來啟動一個程式代替自己,execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char*)0)是呼叫shell,這個shell的路徑是/bin/sh,後面的字串都是引數,然後子程序就變成了一個shell程序,這個shell的引數是cmdstring,就是system接受的引數。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:當一個程序A呼叫fork時,系統核心建立一個新的程序B,並將A的記憶體映像複製到B的程序空間中,因為A和B是一樣的,那麼他們怎麼知道自己是父程序還是子程序呢,看fork的返回值就知道,上面也說了fork在子程序中返回0,在父程序中返回子程序的pid。


windows中的情況也類似,就是execl換了個又臭又長的名字,引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中有個用來傳遞父程序環境變數的引數 lpDirectory,linux中的execl卻沒有,這是因為execl是編譯器的函式(在一定程度上隱藏具體系統實現),在linux中它會接著產生一個linux系統的呼叫 execve, 原型見下:
    int execve(const char * file,const char **argv,const char **envp);
  
    看到這裡就會明白為什麼system()會接受父程序的環境變數,但是用system改變環境變數後,system一返回主函式還是沒變。原因從system的實現可以看到,它是通過產生新程序實現的,從我的分析中可以看到父程序和子程序間沒有程序通訊,子程序自然改變不了父程序的環境變數。

使用了system函式就能執行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");/*執行批處理*/
}
main()
{
    char *string;
    xiaoyu();
    string="echo C語言的system函式\n";/*輸出中文*/
    system(string);
    system("pause");/*程式暫停*/
}

C中可以使用DOS命令,以後程式設計通過呼叫DOS命令很多操作就簡單多了。