【C/C++】Linux下使用system()函数一定要谨慎
来源:互联网 发布:sql 使用别名 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 01:31
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.
popen相当于是先创建一个管道,fork,关闭管道的一端,执行exec,返回一个标准的io文件指针。
system相当于是先后调用了fork, exec,waitpid来执行外部命令
popen本身是不阻塞的,要通过标准io的读取使它阻塞
system本身就是阻塞的。
popen相当于是先创建一个管道,fork,关闭管道的一端,执行exec,返回一个标准的io文件指针。
system相当于是先后调用了fork, exec,waitpid来执行外部命令
popen本身是不阻塞的,要通过标准io的读取使它阻塞
system本身就是阻塞的。popen和system都可以执行外部命令。
popen相当于是先创建一个管道,fork,关闭管道的一端,执行exec,返回一个标准的io文件指针。
system相当于是先后调用了fork, exec,waitpid来执行外部命令
popen本身是不阻塞的,要通过标准io的读取使它阻塞
system本身就是阻塞的。
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,感兴趣的朋友可以看一下:http://my.oschina.net/renhc/blog/54582
上面这个链接续上,分割线,篇2------------------------------------------------------------------------------
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先看一下问题
简单封装了一下system()函数:
糟糕的日志
system非阻塞方式注意点:'&'转后台,同时将输出重定向。否则变为阻塞方式。system非阻塞方式注意点:'&'转后台,同时将输出重定向。否则变为阻塞方式。system非阻塞方式注意点:'&'转后台,同时将输出重定向。否则变为阻塞方式。分析log时,我们只能看到“zip file failed”这个我们自定义的信息,至于为什么fail,毫无线索。
谁动了errno
我们通过上面的线索,知道system()函数设置了errno为ECHILD,然而从system()函数的man手册里我们找不到任何有关EHILD的信息。我们知道system()函数执行过程为:fork()->exec()->waitpid()。很显然waitpid()有重大嫌疑,我们去查一下man手册,看该函数有没有可能设置ECHILD:
如此处理问题是你的风格吗
正当我们急于check in 代码时,一个疑问出现了:“这个错误为什么以前没发生”?是啊,运行良好的程序怎么突然就挂了呢?首先我们代码没有改动,那么肯定是外部因素了。一想到外部因素,我们开始抱怨:“肯定是其他组的程序影响我们了!”但抱怨这是没用的,如果你这么认为,那么请拿出证据!但静下来分析一下不难发现,这不可能是其他程序的影响,其他进程不可能影响我们进程对信号的处理方式。
system()函数之前没出错,是因为systeme()函数依赖了系统的一个特性,那就是内核初始化进程时对SIGCHLD信号的处理方式为SIG_DFL,这是什么什么意思呢?即内核发现进程的子进程终止后给进程发送一个SIGCHLD信号,进程收到该信号后采用SIG_DFL方式处理,那么SIG_DFL又是什么方式呢?SIG_DFL是一个宏,定义了一个信号处理函数指针,事实上该信号处理函数什么也没做。这个特性正是system()函数需要的,system()函数首先fork()一个子进程执行command命令,执行完后system()函数会使用waitpid()函数对子进程进行收尸。
通过上面的分析,我们可以清醒的得知,system()执行前,SIGCHLD信号的处理方式肯定变了,不再是SIG_DFL了,至于变成什么暂时不知道,事实上,我们也不需要知道,我们只需要记得使用system()函数前把SIGCHLD信号处理方式显式修改为SIG_DFL方式,同时记录原来的处理方式,使用完system()后再设为原来的处理方式。这样我们可以屏蔽因系统升级或信号处理方式改变带来的影响。
验证猜想
我们公司采用的是持续集成+敏捷开发模式,每天都会由专门的team负责自动化case的测试,每次称为一个build,我们分析了本次build与上次build使用的系统版本,发现版本确实升级了。于是我们找到了相关team进行验证,我们把问题详细的描述了一下,很快对方给了反馈,下面是邮件回复原文:
LIBGEN 里新增加了SIGCHLD的处理。将其ignore。为了避免僵尸进程的产生。看来我们的猜想没错!问题分析到这里,解决方法也清晰了,于是我们修改了我们的pox_system()函数:
我想这是调用system()比较完美的解决方案了,同时使用pox_system()函数封装带来了非常棒的易维护性,我们只需要修改此处一个函数,其他调用处都不需要改。
后来,查看了对方修改的代码,果然从代码上找到了答案:
其他思考
我们公司的代码使用SVN进程管理的,到目前为止有很多branch,逐渐的,几乎每个branch都出现了上面的问题,于是我逐个在各个branchc上fix这个问题,几乎忙了一天,因为有的branch已被锁定,再想merge代码必须找相关负责人说明问题的严重性,还要在不同的环境上测试,我边做这些边想,系统这样升级合适吗?
首先,由于系统的升级导致我们的代码在测试时发现问题,这时再急忙去fix,造成了我们的被动,我想这是他们的一个失误。你做的升级必须要考虑到对其他team的影响吧?何况你做的是系统升级。升级前需要做个风险评估,对可能造成的影响通知大家,这样才职业嘛。
再者,据他们的说法,修改信号处理方式是为了避免僵尸进程,当然初衷是好的,但这样的升级影响了一些函数的使用方式,比如system()函数、wait()函数、waipid()、fork()函数,这些函数都与子进程有关,如果你希望使用wait()或waitpid()对子进程收尸,那么你必须使用上面介绍的方式:在调用前(事实上是fork()前)将SIGCHLD信号置为SIG_DFL处理方式,调用后(事实上wait()/waitpid()后)再将信号处理方式设置为从前的值。你的系统升级,强制大家完善代码,确实提高了代码质量,但是对于这种升级我不是很认同,试想一下,你见过多少fork()->waitpid()前后都设置SIGCHLD信号的代码?
使用system()函数的建议
上在给出了调用system()函数的比较安全的用法,但使用system()函数还是容易出错,错在哪?那就是system()函数的返回值,关于其返回值的介绍请见上篇文章。system()函数有时很方便,但不可滥用!
1、建议system()函数只用来执行shell命令,因为一般来讲,system()返回值不是0就说明出错了;
2、建议监控一下system()函数的执行完毕后的errno值,争取出错时给出更多有用信息;
3、建议考虑一下system()函数的替代函数popen();其用法在我的另一篇文章有介绍。
ps:
1.如果waitpid()函数是被信号中断而返回负数的,则继续调用waitpid()函数。
这个包括SIGINT的啊,不违反POSIX.1定义啊
2.system非阻塞方式注意点:'&'转后台,同时将输出重定向。否则变为阻塞方式。
3,
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