【C/C++】Linux下使用system()函数一定要谨慎

本文详细解析了system()函数的工作原理、返回值及常见问题,并提供了替代方案popen()函数的简单使用方法,旨在帮助开发者更好地理解和规避使用system()函数时可能遇到的风险。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

曾经的曾经,被system()函数折磨过,之所以这样,是因为对system()函数了解不够深入。只是简单的知道用这个函数执行一个系统命令,这远远不够,它的返回值、它所执行命令的返回值以及命令执行失败原因如何定位,这才是重点。当初因为这个函数风险较多,故抛弃不用,改用其他的方法。这里先不说我用了什么方法,这里必须要搞懂system()函数,因为还是有很多人用了system()函数,有时你不得不面对它。

先来看一下system()函数的简单介绍:
#include <stdlib.h>
int system(const char *command);

system() executes a command specified in command by calling /bin/sh -c command, and returns after the command has been completed. During execution of the command, SIGCHLD will be blocked, and SIGINT and SIGQUIT will be ignored.

system()函数调用/bin/sh来执行参数指定的命令,/bin/sh 一般是一个软连接,指向某个具体的shell,比如bash,-c选项是告诉shell从字符串command中读取命令;
在该command执行期间,SIGCHLD是被阻塞的,好比在说:hi,内核,这会不要给我送SIGCHLD信号,等我忙完再说;
在该command执行期间,SIGINT和SIGQUIT是被忽略的,意思是进程收到这两个信号后没有任何动作。

再来看一下system()函数返回值:
The value returned is -1 on error (e.g. fork(2) failed), and the return status of the command otherwise. This latter return status is in the format specified in wait(2). Thus, the exit code of the command will be WEXITSTATUS(status). In case /bin/sh could not be executed, the exit status will be that of a command that does exit(127).
If the value of command is NULL, system() returns nonzero if the shell is available, and zero if not.
为了更好的理解system()函数返回值,需要了解其执行过程,实际上system()函数执行了三步操作:
1.fork一个子进程;
2.在子进程中调用exec函数去执行command;
3.在父进程中调用wait去等待子进程结束。
对于fork失败,system()函数返回-1。
如果exec执行成功,也即command顺利执行完毕,则返回command通过exit或return返回的值。
(注意,command顺利执行不代表执行成功,比如command:"rm debuglog.txt",不管文件存不存在该command都顺利执行了)
如果exec执行失败,也即command没有顺利执行,比如被信号中断,或者command命令根本不存在,system()函数返回127.
如果command为NULL,则system()函数返回非0值,一般为1.

看一下system()函数的源码
看完这些,我想肯定有人对system()函数返回值还是不清楚,看源码最清楚,下面给出一个system()函数的实现:

int system(const char * cmdstring)
{
    pid_t pid;
    int status;

if(cmdstring == NULL)
{
    return (1); //如果cmdstring为空,返回非零值,一般为1
}

if((pid = fork())<0)
{
    status = -1; //fork失败,返回-1
}
else if(pid == 0)
{
    execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
    _exit(127); // exec执行失败返回127,注意exec只在失败时才返回现在的进程,成功的话现在的进程就不存在啦~~
}
else //父进程
{
    while(waitpid(pid, &status, 0) < 0)
    {
        if(errno != EINTR)
        {
            status = -1; //如果waitpid被信号中断,则返回-1
            break;
        }
    }
}

    return status; //如果waitpid成功,则返回子进程的返回状态
}

仔细看完这个system()函数的简单实现,那么该函数的返回值就清晰了吧,那么什么时候system()函数返回0呢?只在command命令返回0时。

看一下该怎么监控system()函数执行状态
这里给我出的做法:

int status;
if(NULL == cmdstring) //如果cmdstring为空趁早闪退吧,尽管system()函数也能处理空指针
{
    return XXX;
}
status = system(cmdstring);
if(status < 0)
{
    printf("cmd: %s\t error: %s", cmdstring, strerror(errno)); // 这里务必要把errno信息输出或记入Log
    return XXX;
}

if(WIFEXITED(status))
{
    printf("normal termination, exit status = %d\n", WEXITSTATUS(status)); //取得cmdstring执行结果
}
else if(WIFSIGNALED(status))
{
    printf("abnormal termination,signal number =%d\n", WTERMSIG(status)); //如果cmdstring被信号中断,取得信号值
}
else if(WIFSTOPPED(status))
{
    printf("process stopped, signal number =%d\n", WSTOPSIG(status)); //如果cmdstring被信号暂停执行,取得信号值
}

到于取得子进程返回值的相关介绍可以参考另一篇文章:http://my.oschina.net/renhc/blog/35116

 

system()函数用起来很容易出错,返回值太多,而且返回值很容易跟command的返回值混淆。这里推荐使用popen()函数替代,关于popen()函数的简单使用也可以通过上面的链接查看。

popen()函数较于system()函数的优势在于使用简单,popen()函数只返回两个值:
成功返回子进程的status,使用WIFEXITED相关宏就可以取得command的返回结果;
失败返回-1,我们可以使用perro()函数或strerror()函数得到有用的错误信息。

这篇文章只涉及了system()函数的简单使用,还没有谈及SIGCHLD、SIGINT和SIGQUIT对system()函数的影响,事实上,之所以今天写这篇文章,是因为项目中因有人使用了system()函数而造成了很严重的事故。现像是system()函数执行时会产生一个错误:“No child processes”。

关于这个错误的分析,将会专门写一篇文章分析。

 

2012-04-14 任洪彩 qdurenhongcai@163.com

转载请注明出处。


<think>嗯,用户想了解CRC32校验算法的实现和使用方法。我需要先回顾一下CRC32的基本原理,然后考虑如何用简单易懂的中文解释清楚。首先,CRC32是基于循环冗余校验的一种算法,主要用于检测数据传输或存储中的错误。用户可能希望知道它的具体步骤,比如如何初始化、处理数据、异或操作以及最终得到校验值。 根据提供的引用资料,CRC32的核心是多项式除法,但实际中通过查表法优化速度。需要解释生成多项式,比如常见的0xEDB88320,以及初始值、输入输出是否反转这些参数。用户提供的代码片段中有两个版本,一个是逐位计算,另一个是查表法,这可能需要在回答中对比说明,突出查表法的效率优势。 接下来,用户可能关心具体怎么使用这个算法,比如在C语言中的实现步骤,或者如何应用到实际项目中,比如文件校验或网络传输。要分步骤讲解,从初始化到处理每个字节,再到最终计算,可能需要示例代码来辅助说明。同时,注意用户要求行内数学表达式用$...$,比如多项式应该写成$0xEDB88320$这样的格式。 另外,用户的问题里提到生成相关问题,我需要考虑相关的问题可能涉及性能优化、不同生成多项式的影响,或者CRC32与其他校验算法的比较。这些可以作为相关问题放在最后,帮助用户进一步探索。 需要确保回答结构清晰,先讲原理,再讲实现步骤,然后使用方法,最后附上相关问题。同时,引用提供的资料,比如引用[^1]和[^2]来支持解释。要避免技术术语过于复杂,保持语言通俗易懂,同时满足LaTeX格式要求,比如多项式用$符号包裹。检查是否有遗漏的步骤,比如输入反转和输出反转的处理,这在代码示例中有所体现,需要解释清楚这些参数的作用。</think>### CRC32校验算法实现及使用方法 #### 一、CRC32基本原理 CRC32通过多项式除法生成32位校验值,用于检测数据传输或存储中的错误。其核心是生成多项式$G(x)$,常用标准为$0xEDB88320$(反向多项式形式)[^1]。算法流程如下: 1. **初始化**:设置32位寄存器初值为$0xFFFFFFFF$ 2. **数据输入**:逐字节与寄存器异或运算 3. **位移处理**:根据多项式进行循环移位和异或操作 4. **结果取反**:最终值与$0xFFFFFFFF$异或 #### 二、算法实现(C语言) ```c // 查表法实现(高效) uint32_t crc32_table[256]; void init_crc32_table() { for (int i = 0; i < 256; i++) { uint32_t crc = i; for (int j = 0; j < 8; j++) { crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? 0xEDB88320 : 0); } crc32_table[i] = crc; } } uint32_t calc_crc32(uint8_t *data, size_t len) { uint32_t crc = 0xFFFFFFFF; while (len--) { crc = (crc >> 8) ^ crc32_table[(crc ^ *data++) & 0xFF]; } return crc ^ 0xFFFFFFFF; } ``` 此实现通过预先生成的256元素查找表,将时间复杂度从$O(n \cdot 8)$优化到$O(n)$。 #### 三、使用场景及方法 1. **文件校验**:计算文件CRC32值验证完整性 ```bash $ crc32 filename.txt ``` 2. **网络传输**:在数据帧尾部附加4字节校验码 3. **存储系统**:RAID、ZFS等文件系统使用CRC32校验数据块 #### 四、参数配置 | 参数 | 说明 | 标准值 | |---------------|---------------------------|-----------------| | 初始值 | 寄存器初始状态 | 0xFFFFFFFF | | 多项式 | 生成多项式 | 0xEDB88320 | | 输入/输出反转 | 字节处理顺序 | 通常需要反转 |
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值