AUPE学习第七章------进程环境

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#unix环境高级编程 #c语言 #线程 #linux #aupe

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本文详细介绍了C语言编程的基础概念，包括程序从main函数开始执行，进程的八种终止方式，以及如何通过命令行参数传递信息。此外，还讨论了存储器分配、环境变量的使用、setjmp和longjmp函数的作用，以及如何通过getrlimit和setrlimit函数管理资源限制。

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7.2main函数

c程序总是从main函数开始执行。main函数的原型：

int main(int argc, char *argv[ ])

在执行main函数之前，先要调用一个启动例程。可执行文件将此启动例程指定为程序的起始地址。

7.3进程终止

进程有八种终止方式，五个正常终止，三个非正常终止。

正常：

从main返回、调用exit、调用_exit或者_Exit、最后一个线程从其启动例程返回、最后一个线程调用pthread_exit。

非正常：

调用abort、接到一个信号并终止、最后一个线程对取消请求作出响应。

启动例程如果用c语言的格式表示的话。如下：

exit(main(argc, argv))

但是启动例程实际上是汇编语言编写的。

我们可以用下面三个函数正常终止一个程序：

void exit(int status)

vpod _Exit(omt status)

void _exit( int status)

按照ISO C的规定，一个进程可以登记多达32个函数，这些函数将由exit自动调用。并调用atexit函数来登记这些函数。

int atexit(void (*func)( void))

成功返回0，不成功返回非0值。

它的参数是一个函数地址，调用参数函数时不用向其传递任何参数。

下面的程序是atexit函数案例：

atexittest.c:

#include "apue.h"
static void  my_exit1(void);
static void  my_exit2(void);
int main(void)
{
        if (atexit(my_exit2) != 0)
                err_sys("can't register my_exit2");
        if (atexit(my_exit1) != 0)
                err_sys("can't register my_exit1");
        if (atexit(my_exit1) != 0)
                err_sys("can't register my_exit1");
        printf("main is done\n");
        return(0);
}
static void my_exit1(void)
{
        printf("first exit handler\n");
}
static void my_exit2(void)
{
        printf("second exit handler\n");
}

运行结果：

[root@localhost apue]# vim atexittest.c
[root@localhost apue]# gcc atexittest.c 
[root@localhost apue]# ./a.out 
main is done
first exit handler
first exit handler
second exit handler

7.4命令行参数

当执行一个程序时，调用exec的进程可以将命令行参数传递给该更新程序。

标准要求将argv[argc]设置成一个空指针。

argvtest.c:

#include "apue.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
        int i;
        for (i = 0; argv[i] != NULL; i++)
                printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
        exit(0);
}

运行结果：

[root@localhost apue]# vim argvtest.c
[root@localhost apue]# gcc argvtest.c 
[root@localhost apue]# ./a
access.out  a.out       apue.h      
[root@localhost apue]# ./a.out nihao huang chengdu
argv[0]: ./a.out
argv[1]: nihao
argv[2]: huang
argv[3]: chengdu

7.8存储器分配

ISO C说明了三个用于存储器空间动态分配的函数：

malloc。分配指定字节数的存储区，此存储区的初始值不确定。

calloc。为指定数量的具有指定长度的对象分配存储空间。

realloc。更改以前分配区的长度。

void *malloc( size_t size)

void *calloc( size_t nobj, size_t size)

void *realloc( void *ptr, size_t newsize)

我们可以通过sbrk系统调用来实现对进程的空间的增加或者缩小。

用malloc的常见错误有指针没有初始化、指针用完以后没有调用free函数释放内存，到时内存泄露。

7.9环境变量

环境字符串的形式是：

name = value;

ISO C定义了一个函数getenv，可以用其取环境变量值。

char *getenv( const char *name)

返回值是指向与name关联的value的指针，如果没有找到则返回NULL。

我们可以通过下面三个函数来设置环境变量的值或者删除，新添加环境变量。

int putenv( char *str) //添加

int setenv( const char *name, const char *value, int rewrite) //设置更改

int unsetenv(const char *name) //删除

7.10 setjmp和longjmp函数

这两个函数实现不同函数之间的跳转，setjmp和longjmp。

他们用于在深层次的函数中出现错误后，返回到当前函数调用路径上的某个函数中。

int setjmp( jmp_buf env) //直接调用返回0，从longjmp返回则返回非0值。

int longjmp( jmp_buf env, int val)

下面的实例是两个函数的应用：

setjmptest.c:

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

#define  TOK_ADD  5

jmp_buf  jmpbuffer;
int main(void)
{
        char line[MAXLINE];
        if (setjmp(jmpbuffer) != 0)
                printf("error");
        while (fgets(line, MAXLINE, stdin) != NULL)
                do_line(line);
        exit(0);
}
void cmd_add(void)
{
        int token;
        token = get_token();
        if (token < 0)
                longjmp(jmpbuffer, 1);
}

在setjmp中，如果编译用优化模式的话，则局部变量和易失变量（register）不能保存，用关键字volatile保存的局部变量可以保存。

longjmptest.c:

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

static void f1(int, int, int, int);
static void f2(void);
static jmp_buf jmpbuffer;
static int globval = 1;

int main(void)
{
        int autoval = 2;
        register int regival = 3;
        volatile int volaval = 4;
        static int statval = 5;
        if (setjmp(jmpbuffer) != 0)
        {
                printf("after longjmp:\n");
                printf("globval = %d, autoval = %d, regival = %d, volaval = %d," 
                " statval = %d\n", globval, autoval, regival, volaval, statval);
                exit(0);
        }
        globval = 95;
        autoval = 96;
        regival = 97;
        volaval = 98;
        statval = 99;
        f1(autoval, regival, volaval, statval);
        exit(0);
}
static void f1(int i, int j, int k,int l)
{
                printf("in f1():\n");
                printf("globval = %d, autoval = %d, regival = %d, volaval = %d," 
                " statval = %d\n", globval, i, j, k, l);

        f2();
}
static void f2(void)
{
        longjmp(jmpbuffer, 1);
}

运行结果：

[root@localhost apue]# vim longjmptest.c
[root@localhost apue]# gcc longjmptest.c 
[root@localhost apue]# ./a.out 
in f1():
globval = 95, autoval = 96, regival = 97, volaval = 98, statval = 99
after longjmp:
globval = 95, autoval = 96, regival = 97, volaval = 98, statval = 99
[root@localhost apue]# gcc  -O longjmptest.c 
[root@localhost apue]# ./a.out 
in f1():
globval = 95, autoval = 96, regival = 97, volaval = 98, statval = 99
after longjmp:
globval = 95, autoval = 2, regival = 3, volaval = 98, statval = 99