20145225 《信息安全系统设计基础》第11周学习总结
2016-11-27 21:07
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exec1
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 int main(){
4 char *arglist[3];
5 arglist[0] = "ls";
6 arglist[1] = "-l";
7 arglist[2] = 0 ;
8 printf("* * * About to exec ls -l\n");
9 execvp( arglist[0] , arglist );
10 printf("* * * ls is done. bye\n");
11 }可以看到这个代码中用了execvp函数。
表头文件：
#include<unistd.h>
定义函数：
int execvp(const char file ,char const argv []);
execvp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file 的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个参数argv传给该欲执行的文件。
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
所以运行结果如下：
可以看到，exevp函数调用成功没有返回，所以没有打印出“* * * ls is done. bye”这句话。
exec2
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3
4 int main()
5 {
6 char *arglist[3];
7 char*myenv[3];
8 myenv[0] = "PATH=:/bin:";
9 myenv[1] = NULL;
10
11 arglist[0] = "ls";
12 arglist[1] = "-l";
13 arglist[2] = 0 ;
14 printf("* * * About to exec ls -l\n");
15
16 execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
17 printf("* * * ls is done. bye\n");它与exec1的区别就在于exevp函数的第一个参数，exec1传的是ls，exec2直接用的arglist[0]，不过由定义可得这两个等价，所以运行结果是相同的。
exec3
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3
4 int main()
5 {
6 char *arglist[3];
7 char*myenv[3];
8 myenv[0] = "PATH=:/bin:";
9 myenv[1] = NULL;
10
11 arglist[0] = "ls";
12 arglist[1] = "-l";
13 arglist[2] = 0 ;
14 printf("* * * About to exec ls -l\n");
15
16 execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
17 printf("* * * ls is done. bye\n");
18 }这个代码里使用了execlp函数，用法如下：
头文件：
#include<unistd.h>
定义函数：
int execlp(const char * file,const char * arg,....);
函数说明：
execlp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。如果用常数0来表示一个空指针，则必须将它强制转换为一个字符指针，否则将它解释为整形参数，如果一个整形数的长度与char * 的长度不同，那么exec函数的实际参数就将出错。如果函数调用成功,进程自己的执行代码就会变成加载程序的代码,execlp()后边的代码也就不会执行了.
返回值：
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。
也就是说，这个代码指定了环境变量，然后依然执行了ls -l指令，成功后没有返回，所以最后一句话不会输出。运行结果同exec1.
forkdemo1
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include<sys/types.h>
3 #include<unistd.h>
4 int main()
5 {
6 int ret_from_fork, mypid;
7 mypid = getpid();
8 printf("Before: my pid is %d\n", mypid);
9 ret_from_fork = fork();
10 sleep(1);
11 printf("After: my pid is %d, fork() said %d\n",
12 getpid(), ret_from_fork);
13
14 return 0;
15 }代码解释：
这个代码先是打印进程pid，然后调用fork函数生成子进程，休眠一秒后再次打印进程id，这时父进程打印子进程pid，子进程返回0.
运行结果如下：
forkdemo2
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3
4 int main()
5 {
6 printf("before:my pid is %d\n", getpid() );
7 fork();
8 fork();
9 printf("aftre:my pid is %d\n", getpid() );
10
11 return 0;
12 }这个代码调用两次fork，一共产生四个子进程，所以会打印四个aftre输出。
结果如图：
forkdemo3
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <unistd.h>
4
5 int main()
6 {
7 int fork_rv;
8
9 printf("Before: my pid is %d\n", getpid());
10
11 fork_rv = fork(); /* create new process */
12
13 if ( fork_rv == -1 ) /* check for error */
14 perror("fork");
15 else if ( fork_rv == 0 ){
16 printf("I am the child. my pid=%d\n", getpid());
17
18 exit(0);
19 }
20 else{
21 printf("I am the parent. my child is %d\n", fork_rv);
22 exit(0);
23 }
24
25 return 0;
26 }fork产生子进程，父进程返回子进程pid，不为0，所以输出父进程的那句话，子进程返回0，所以会输出子进程那句话。
结果如下：
forkdemo4
代码：1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <unistd.h>
4
5 int main()
6 {
7 int fork_rv;
8
9 printf("Before: my pid is %d\n", getpid());
10
11 fork_rv = fork(); /* create new process */
12
13 if ( fork_rv == -1 ) /* check for error */
14 perror("fork");
15
16 else if ( fork_rv == 0 ){
17 printf("I am the child. my pid=%d\n", getpid());
18 printf("parent pid= %d, my pid=%d\n", getppid(), getpid());
19 exit(0);
20 }
21
22 else{
23 printf("I am the parent. my child is %d\n", fork_rv);
24 sleep(10);
25 exit(0);
26 }
27
28 return 0;
29 }先打印进程pid，然后fork创建子进程，父进程返回子进程pid，所以输出parent一句，休眠十秒；子进程返回0，所以输出child与之后一句。
运行结果如下：
forkgdb
代码如下：1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <unistd.h>
4
5 int gi=0;
6 int main()
7 {
8 int li=0;
9 static int si=0;
10 int i=0;
11
12 pid_t pid = fork();
13 if(pid == -1){
14 exit(-1);
15 }
16 else if(pid == 0){
17 for(i=0; i<5; i++){
18 printf("child li:%d\n", li++);
19 sleep(1);
20 printf("child gi:%d\n", gi++);
21 printf("child si:%d\n", si++);
22 }
23 exit(0);
24
25 }
26 else{
27 for(i=0; i<5; i++){
28 printf("parent li:%d\n", li++);
29 printf("parent gi:%d\n", gi++);
30 sleep(1);
31 printf("parent si:%d\n", si++);
32 }
33 exit(0);
34
35 }
36 return 0;
37 }显示结果如下：
这个的主要区别是在，父进程打印是先打印两句，然后休眠一秒，然后打印一句，子进程先打印一句，然后休眠一秒，然后打印两句。并且这两个线程是并发的，所以可以看到在一个线程休眠的那一秒，另一个线程在执行，并且线程之间相互独立互不干扰。
psh1
代码：1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <unistd.h>
5
6 #define MAXARGS 20
7 #define ARGLEN 100
8
9 int execute( char *arglist[] )
10 {
11 execvp(arglist[0], arglist);
12 perror("execvp failed");
13 exit(1);
14 }
15
16 char * makestring( char *buf )
17 {
18 char *cp;
19
20 buf[strlen(buf)-1] = '\0';
21 cp = malloc( strlen(buf)+1 );
22 if ( cp == NULL ){
23 fprintf(stderr,"no memory\n");
24 exit(1);
25 }
26 strcpy(cp, buf);
27 return cp;
28 }
29
30 int main()
31 {
32 char *arglist[MAXARGS+1];
33 int numargs;
34 char argbuf[ARGLEN];
35
36 numargs = 0;
37 while ( numargs < MAXARGS )
38 {
39 printf("Arg[%d]? ", numargs);
40 if ( fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '\n' )
41 arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
42 else
43 {
44 if ( numargs > 0 ){
45 arglist[numargs]=NULL;
46 execute( arglist );
47 numargs = 0;
48 }
49 }
50 }
51 return 0;
52 }这个代码就相当于你输入要执行的指令，回车表示输入结束，然后输入的每个参数对应到函数中，再调用对应的指令。
结果：
psh2
代码：1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/wait.h>
6 #include <unistd.h>
7 #include <signal.h>
8
9 #define MAXARGS 20
10 #define ARGLEN 100
11
12 char *makestring( char *buf )
13 {
14 char *cp;
15
16 buf[strlen(buf)-1] = '\0';
17 cp = malloc( strlen(buf)+1 );
18 if ( cp == NULL ){
19 fprintf(stderr,"no memory\n");
20 exit(1);
21 }
22 strcpy(cp, buf);
23 return cp;
24 }
25
26 void execute( char *arglist[] )
27 {
28 int pid,exitstatus;
29
30 pid = fork();
31 switch( pid ){
32 case -1:
33 perror("fork failed");
34 exit(1);
35 case 0:
36 execvp(arglist[0], arglist);
37 perror("execvp failed");
38 exit(1);
39 default:
40 while( wait(&exitstatus) != pid )
41 ;
42 printf("child exited with status %d,%d\n",
43 exitstatus>>8, exitstatus&0377);
44 }
45 }
46
47 int main()
48 {
49 char *arglist[MAXARGS+1];
50 int numargs;
51 char argbuf[ARGLEN];
52
53 numargs = 0;
54 while ( numargs < MAXARGS )
55 {
56 printf("Arg[%d]? ", numargs);
57 if ( fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '\n' )
58 arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
59 else
60 {
61 if ( numargs > 0 ){
62 arglist[numargs]=NULL;
63 execute( arglist );
64 numargs = 0;
65 }
66 }
67 }
68 return 0;
69 }比起1来，多了循环判断，不退出的话就会一直要你输入指令，并且对于子程序存在的状态条件。
结果如下：
testbuf
testbuf1：
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 int main()
4 {
5 printf("hello");
6 fflush(stdout);
7 while(1);
8 }效果是先输出hello，然后换行。之后不退出。
testbuf2
1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4 printf("hello\n");
5 while(1);
6 }效果同上。
可知：fflush(stdout)的效果和换行符\n是一样的。
testpid
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3
4 #include <sys/types.h>
5
6 int main()
7 {
8 printf("my pid: %d \n", getpid());
9 printf("my parent's pid: %d \n", getppid());
10 return 0;
11 }输出当前进程pid和当前进程的父进程的pid。
testpp
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 int main()
4 {
5 char **pp;
6 pp[0] = malloc(20);
7
8 return 0;
9 }这个结果：
testsystem
#include <stdlib.h>
int main ( int argc, char *argv[] )
{
system(argv[1]);
system(argv[2]);
return EXIT_SUCCESS;
} /* ---------- end of function main ---------- */system()——执行shell命令,也就是向dos发送一条指令。这里是后面可以跟两个参数，然后向dos发送这两个命令，分别执行。如下图，输入ls和dir两个指令后，可以看到分别执行了。
waitdemo1
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <sys/types.h>
4 #include <sys/wait.h>
5 #include <unistd.h>
6
7 #define DELAY 4
8
9 void child_code(int delay)
10 {
11 printf("child %d here. will sleep for %d seconds\n", getpid(), delay);
12 sleep(delay);
13 printf("child done. about to exit\n");
14 exit(17);
15 }
16
17 void parent_code(int childpid)
18 {
19 int wait_rv=0; /* return value from wait() */
20 wait_rv = wait(NULL);
21 printf("done waiting for %d. Wait returned: %d\n",
22 childpid, wait_rv);
23 }
24 int main()
25 {
26 int newpid;
27 printf("before: mypid is %d\n", getpid());
28 if ( (newpid = fork()) == -1 )
29 perror("fork");
30 else if ( newpid == 0 )
31 child_code(DELAY);
32 else
33 parent_code(newpid);
34
35 return 0;
36 }如果有子进程，则终止子进程，成功返回子进程pid。结果如下图：
waitdemo2
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <sys/types.h>
4 #include <sys/wait.h>
5 #include <unistd.h>
6
7 #define DELAY 10
8
9 void child_code(int delay)
10 {
11 printf("child %d here. will sleep for %d seconds\n", getpid(), delay);
12 sleep(delay);
13 printf("child done. about to exit\n");
14 exit(27);
15 }
16
17 void parent_code(int childpid)
18 {
19 int wait_rv;
20 int child_status;
21 int high_8, low_7, bit_7;
22
23 wait_rv = wait(&child_status);
24 printf("done waiting for %d. Wait returned: %d\n", childpid, wait_rv);
25
26 high_8 = child_status >> 8; /* 1111 1111 0000 0000 */
27 low_7 = child_status & 0x7F; /* 0000 0000 0111 1111 */
28 bit_7 = child_status & 0x80; /* 0000 0000 1000 0000 */
29 printf("status: exit=%d, sig=%d, core=%d\n", high_8, low_7, bit_7);
30 }
31
32 int main()
33 {
34 int newpid;
35
36 printf("before: mypid is %d\n", getpid());
37
38 if ( (newpid = fork()) == -1 )
39 perror("fork");
40 else if ( newpid == 0 )
41 child_code(DELAY);
42 else
43 parent_code(newpid);
44 }这个比起1来就是多了一个子进程的状态区分，把状态拆分成三块，exit，sig和core。具体运行如下：
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