进程环境

进程环境

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起始

• int main(int argc, char *argv[])
  
  1. 当执行程序时, 内核先调用exec函数, 这是一个启动例程
  2. 可执行文件将程序的main函数作为了起始地址
  3. 最后在从main函数中获得参数和环境变量

当执行一个新的函数时, 调用exec可以将命令行参数传递给一个新的函数

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进程终止

1. return 0; exit(0);
   
   • 执行完清理工作(关闭打开的流, 文件), 在进入内核中
   • exit()总是执行一个标准I/O库的清理工作, 对于所有打开的流调用fclose()函数.
2. _exit(), _Exit();

在执行后, 如果没有调用退出函数, 那么程序执行完的终止码就不确定, 这可能会影响之后我们要调用的函数. 最后的终止码可能时printf的返回值.

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在exit清理流的时候, 会调用一些函数, 这些函数一般是由atexit()函数登记的函数. 而exit()调用的函数顺序与登记时的函数相反.(这就像当于atexit()将函数都压入栈, 最后exit()清理时就出栈).

/*************************************************************************
    > File Name: atexit.cpp
    > Author: Function_Dou
    > Mail: 
    > Created Time: 2018年01月29日 星期一 15时23分17秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include "apue.h"

static void Fun1();
static void Fun2();

int main(void)
{
    if(atexit(Fun1) != 0)
        err_sys("can't error Fun1");

    if(atexit(Fun2) != 0)
        err_sys("can't error Fun2");

    printf("hello world\n");


    exit(0);
}


void Fun1()
{
    printf("one\n");
}

void Fun2()
{
    printf("two\n");
}

输出 ./a.out

hello world
two
one

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环境表

每个程序都接受一张环境表, 与参数一样, 环境表也是一个字符指针数组, 其中每个指针包含一个以null结尾的字符串地址. 全局变量environ则包含了指针数组的地址.

通常用getenv和putenv函数来访问特定的环境变量, 而不是用environ变量. 但是如果要查看整个环境变量, 就得使用environ指针.

关于环境表的内容, 删除内容很容易, 但是如果是修改, 增添内容就很复杂了.

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存储空间的分配

1. malloc分配的内存是位于堆中的,并且没有初始化内存的内容,因此基本上malloc之后,调用函数memset来初始化这部分的内存空间;
2. calloc则将初始化这部分的内存,设置为0;
   
   • malloc()函数和calloc()函数的另一点区别是calloc()函数会返回一个由某种对象组成的数组. 尽管malloc()函数并不能返回一个数组，它所分配的内存空间仍然能供一个数组使用(对realloc()函数来说同样如此.
   • 如果由malloc()函数分配的内存空间原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0; 反之, 如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能遗留各种各样的数据.也就是说, 使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常运行, 但经过一段时间后(内存空间已被重新分配)可能会出现问题.
3. realloc则对malloc申请的内存进行大小的调整.申请的内存最终需要通过函数free来释放. 而sbrk则是增加数据段的大小

关于sbrk(), brk()函数, 有兴趣的朋友可以参考下面的链接.
http://blog.youkuaiyun.com/sgbfblog/article/details/7772153

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setjmp() longjmp()函数

1. int setjmp(jmp_buf env);
   
   • 参数 env 即为保存上下文的 jmp_buf 结构体变量；
   • 如果直接调用该函数，返回值为 0； 若该函数从 longjmp 调用返回，返回值为非零，由 longjmp 函数提供。根据函数的返回值，我们就可以知道 setjmp 函数调用是第一次直接调用，还是由其它地方跳转过来的
2. void longjmp(jmp_buf env, int val);
   
   • 参数 env 是由 setjmp 函数保存过的上下文.
   • 参数 val 表示从 longjmp 函数传递给 setjmp 函数的返回值，如果 val 值为0， setjmp 将会返回1，否则返回 val.
   • longjmp 不直接返回，而是从 setjmp 函数中返回，longjmp 执行完之后，程序就像刚从 setjmp 函数返回一样

/*************************************************************************
    > File Name: setjmp_longjmp.cpp
    > Author: Function_Dou
    > Mail: 
    > Created Time: 2018年01月29日 星期一 16时09分01秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

jmp_buf env;

static int a = 1;

void Fun()
{
    a = 2;
    longjmp(env, a);
    printf("three\n");
}

int main(void)
{
    if(setjmp(env) == 0)
    {
        printf("one\n");
        Fun();
    }
    else
        printf("two\n");


    return 0;
}

输出结果: ./a.out

one
two

因为最开始调用setjmp(env)时, 返回0, 所以输出了 one ; 之后调用了函数Fun(), 执行到longjmp(env, a)时, 又直接跳转到setjmp(env), 此时setjmp()返回longjmp()中的a, 所以输出了two, 而three就直接跳过没有执行.

考虑到有些人没有啊apue.h这个文件, 可以把apue.h删除, 然后在文件里面加上这样一段代码. 这个是最简单的解决方法了, 不用大改代码.

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <stdarg.h>

void err_sys(const char *fmt, ...)
{
    printf("%s\n",fmt);

    exit(1);
}