UNIX system function

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system

ISO C定义了system函数，它用来执行一个shell命令，对系统的依赖性很强。system库函数调用fork创建一个子进程使用execl执行参数system指定的shell命令。相当于:

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execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *) 0);

POSIX.1包括了system接口，扩展了ISO C定义，描述了system在POSIX.1环境中的运行行为。

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#include <stdlib.h>

int system(const char *command);

属性

system在其实现中调用了fork, exec和waitpid，可能有以下的返回值：

  1. 如果command是一个空指针，当前系统是有可用的shell时，system返回非0值，否则返回0。在UNIX的各个实现中，一定提供了shell，当command是空指针时，总是返回非零值。
  2. fork失败或者waitpid返回处EINTR之外的出错，返回-1，设置errno。
  3. 如果exec失败，表示不能执行shell，返回值如同shell执行了exit(127)一样
  4. 所有三个函数都成功，system的返回值和在shell中执行相应命令的的termination status一样。

可能实现

其中一种system的可能实现如下所示：

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

    if(cmdstring == NULL)
        return 1;
    
    if ((pid = fork()) < 0)
    {
        status = -1;
    }
    else if(pid == 0)
    {
        execl("/bin/sh", "sh",  "-c", cmdstring, (char*)0);
        _exit(127);
    }
    else
    {
        while(waitpid(pid, &status, 0) < 0)
        {

            if(errno != EINTR)
            {
                status = -1;
                break;
            }
        }
    }

    return status;
}

使用system而不是直接使用fork和exec的好处是：system进行了各种所需要的各种出错处理和信号处理。但是早期的系统中，没有waitpid函数，于是父进程使用下列语句等待子进程结束：

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while((lastpid = wait(&status) != pid && lastpid !=-1)
    ;

如果在调用system之前产生了其它子进程，如果这些子进程在system产生的子进程之前结束，那么上面的代码会将这些提前结束的子进程的进程ID和termination都给丢弃。
system函数还有可能会出现漏洞。如果设置了set UID或者set GID位的程序执行system，那么这个进程的高级别权限可能会保持下来（现代的系统都解决了这个问题）。如果一个进程正在以特殊的权限(set UID和set GID)运行，它又想生成另一个进程执行另一个程序，它应该直接使用fork和exec，而且在fork之后，exec之前要改回普通权限，set UID和set GID程序绝不应该调用system函数。

参考文献

1.《APUE》第三版