UNIX环境高级编程第七章进程环境

2021-08-05

APUE 第七章进程环境

第七章进程环境

7.2 main 函数

C程序总是从 main 函数开始执行。

1	int main(int argc,char **argv);

当内核执行C程序时，在调用 main 函数前先调用一个特殊的启动程序。编译器会调用连接编辑器，后者会将启动程序的地址放置在可执行文件的开始，这样启动程序就会先于 main 函数执行，并为 main 函数从内核取得命令行参数和环境变量值，为执行 main 函数做好准备。

7.3 进程终止

一共有8种方式终止进程，其中5种是正常终止

从 main 函数返回
调用 exit 函数
调用_exit 或 _Exit 函数
最后一个线程从其启动程序返回
最后一个线程调用 pthread_exit

异常终止有3种

调用 abort
接到一个信号
最后一个线程对取消请求做出响应

退出函数
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#include <stdlib.h>

void exit(int status);
void _Exit(int status);

#include <unistd.h>
void _exit(int status);
_Exit 和 _exit 直接进入内核，exit 函数先执行一些清理操作后再返回内核

这三个函数都有一个整型参数，称为退出状态

main 函数返回一个整型值与使用该整型值调用 exit 是等价的 return 0; = exit(0);

atexit 函数

进程可以登记一些函数供 exit 自动调用，这些函数被称为 终止处理程序（exit handler）。atexit 函数就是用来登记这些函数的
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#include <stdlib.h>

int atexit(void (*func)(void));
//Returns: 0 if OK, nonzero on error
注意， exit 调用这些函数的顺序与它们被登记的顺序相反；如果同一个函数多次注册，那么它也会被多次调用

使用 atexit 函数

下图显示了一个C程序是如何启动的，以及它终止的各种方式

7.4 命令行参数

当执行一个程序时，调用 exec 的进程可将命令行参数传递给该新程序。

7.5 环境表

每个程序都能接收到一张环境表，它是一个字符指针数组，每个指针都指向一个以 null 字符结尾的C字符串（环境字符串）

环境表的地址保存在一个被称为环境指针的全局变量 environ 中

1	extern char **environ；

7.6 C程序的存储空间布局

C程序由下列几部分组成：

Text segment 正文段。包含机器指令，可共享
Initialized data segment 初始化了的数据段。赋了初值的全局变量
Uninitialized data segment 未初始化的数据段，也称为 bss（block started by symbol）段。没赋初值的全局变量
Stack 栈。自动变量及每次函数调用需要保存的信息
Heap 堆。动态内存分配

7.8 存储空间分配

ISO C 说明了3个用于存储空间动态分配的函数

malloc 分配指定字节数的存储区。存储区中的初始值不确定
calloc 为指定数量指定长度的对象分配存储空间。存储区中的每一位都初始化为0
realloc 增加或减少以前分配区的长度。

#include <stdlib.h>

void *malloc(size_t size);

void *calloc(size_t nobj, size_t size);

void *realloc(void *ptr, size_t newsize);
//All three return: non-null pointer if OK, NULL on error

void free(void *ptr);

7.9 环境变量

环境变量以环境字符串的方式存储：

1	name=value

可用 getenv 函数取得环境变量的值

#include <stdlib.h>

char *getenv(const char *name);
//Returns: pointer to value associated with name, NULL if not found

返回的指针指向 name 参数对应的 value

可用以下函数修改环境变量的值

#include <stdlib.h>

int putenv(char *str);
//Returns: 0 if OK, nonzero on error

int setenv(const char *name, const char *value, int rewrite);

int unsetenv(const char *name);
//Both return: 0 if OK, −1 on error

这三个函数操作如下：

putenv 取形式为 name=value 的字符串，将其放到环境表中，如果 name 已经存在，则先删除原来的定义
setenv 将 name 设置为 value 。如果在环境中 name 已经存在，那么 1. 如果 rewrite != 0 ，则首先删除原来的定义； 2. 如果 rewrite=0，name 不设置为新的 value ，程序也不出错
unsetenv 删除 name 的定义

7.10 setjmp 和 longjmp

这俩函数具有跳转功能，对于处理发生在很深层嵌套函数调用中的出错情况是非常有用的。

#include <setjmp.h>

int setjmp(jmp_buf env);
//Returns: 0 if called directly, nonzero if returning from a call to longjmp

void longjmp(jmp_buf env, int val);

自动变量、寄存器变量和易失变量

在调用 longjmp 函数后，各种变量会恢复调用 setjmp 处的值吗？

使用实际程序验证

在我的电脑上运行结果：

不进行任何编译优化的情况下，只有寄存器变量能够恢复首次调用 setjmp 时的值；

使用编译优化之后，自动变量和寄存器变量能够恢复首次调用 setjmp 时的值

7.11 getrlimit 和 setrlimit 函数

每个进程都有一组资源限制，其中一些可以用 getrlimit 和 setrlimit 函数查询和更改

#include <sys/resource.h>

int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlptr);

int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlptr);
//Both return: 0 if OK, −1 on error

其中 rlimit 结构体定义如下

struct rlimit {
	rlim_t rlim_cur; /* soft limit: current limit */
	rlim_t rlim_max; /* hard limit: maximum value for rlim_cur */
};

resource 可选下列值

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