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

解释器文件

所有的UNIX系统都支持解释器文件。这种文件是文本文件，起始形式是：

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#! pathname [optional-argument]

在感叹号和pathname之间的空格是可以选的。常见的解释器文件以下列行开始：

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#! /bin/bash

pathname通常是绝对路径名，识别这种文件是exec系统调用处理的一部分。内核使调用exec函数的进程实际执行的并不是该解释器文件，而是在该解释器文件第一行中pathname指定的文件，即解释器。
解释器文件是文本文件，它以!#开头，而解释器是二进制文件，由解释器中的文件第一行的pathname指定。

解释器文件的好处

是否一定需要解释器文件呢？不完全如此，但是它们确实使得用户得到效率方面的好处，代价是内核的额外开销，因为识别解释器文件的是内核。由于下列原因，解释器文件是有用的：

1. 有些程序是用某种脚本语言写的脚本，解释器文件可以将这一事实隐藏起来。
2. 解释器脚本在效率方面提供了好处。
3. 解释器脚本使我们可以使用除了/bin/sh以外的其他shell编写shell脚本。

参考文献

1. 《APUE》第三版

和进程相关的ID

1. 每个进程都有一个进程ID(pid)，还有一个父进程ID(ppid)。
   除此之外，每个进程还有以下ID:
2. 实际用户ID，实际组ID。实际用户ID和实际组ID就是当前用户的UID和GID。
3. 有效用户ID，有效组ID，附属组ID。通常情况下，实际用户ID和有效用户ID是一样的，实际组ID和有效组ID也是一样的。
4. 保存的设置用户ID，保存的设置组ID，它们包含了执行一个程序时有效U(G)ID的副本。可以在st_mode中设置set-user-ID和set-group-ID位（这个和保存的设置U(G)ID不是一个东西），表示，当执此文件时，将进程的有效用户ID设置成文件所有者的UID，或者将进程的有效组ID设置称为文件所有组的GID，通过exec实现。
5. 进程组ID。每一个进程都属于一个进程组。一个进程只能为自己或者它的子进程设置进程组ID，在它的子进程调用了exec之后，它就不能再更改子进程的进程组ID了。
6. 会话ID。一个session可以有多个进程组，一个session可以有一个控制控制（终端设备或者伪终端设备）。如果进程调用setsid()创建一个新的session，那么这个进程没有控制终端。

访问进程的各种ID

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pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);

uid_t getuid(void);
uid_t geteuid(void);

gid_t getgid(void);
gid_t getegid(void);

修改进程相关的ID

同时设置实际，有效和保存的设置ID

1. 使用setxid设置进程的实际U(G)ID，有效U(G)ID，保存的设置U(G)ID：

   1 2	int setuid(uid_t uid); int setgid(gid_t gid);

关于修改的规则，有三条：
1. 如果是root用户，可以将三个ID都设置为u(g)id。
2. 如果不是root用户，但是uid和实际用户id一样，可以将有效uid改为uid，其他不变。
3. 否则，出错。

2. 使用此外，调用exec也可能会更改有效U(G)ID和保存的设置U(G)ID。无论是否设置set-user(group)-id，实际U(G)ID都不变；当设置U(G)ID位打开时，将有效U(G)ID设置为程序文件的UID，否则有效U(G)ID不变，保存的set-user(group)-id都是从有效U(G)ID复制。

总结得到以下的表格：

设置有效ID

设置进程的有效U(G)ID。如果是普通用户，可以将有效U(G)ID设置为实际U(G)ID或者保存的设置U(G)ID，如果是特权用户，可以将有效U(G)ID设置为u(g)id：

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int seteuid(uid_t uid);
int setegid(gid_t gid);

交换实际ID和有效ID

交换进程的实际U(G)ID和有效U(G)ID。对于普通用户，可以交换实际U(G)ID和有效U(G)ID；还可以允许普通用户将有效U(G)ID设置为保存的设置U(G)ID。
某个参数设置为1，表示相应的ID不变。

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int setreuid(uid_t ruid, uid_t euid);
int setregid(uid_t rgid, uid_t egid);

参考文献

1.《APUE》

正则表达式

regex定义在regex包中。

regex类

regex是一个正则表达式类。
输入是string，使用smatch保存匹配的相关信息，使用sregex_iterator获得某个string中所有匹配的子串。
输入是const char *，使用regex, cmatch，和cregex_iterator。

C++ 正则使用流程

给定一个输入（待搜索序列）string。
创建一个regex对象，调用regex_search(是否存在一个子串和regex匹配)或者regex_match（整个字符串是否和regex匹配）进行匹配，如果匹配成功，将匹配到的内容写入一个smatch对象，并且返回一个true的布尔变量，否则返回false。
或者可以使用sregex_iterator查找所有的匹配子串，返回一个smatch对象的引用，或者一个指向smatch对象的指针。

smatch操作

参考文献

1.《C++ Primer》

tuple

在头文件tuple中，是一个类模板。和pair很像，pair是具有两个不同成员的类模板，而tuple是具有不定个数的成员类型也不定的类模板。

创建tuple

1. 直接调用构造函数
2. 使用make_tuple函数模板。

访问tuple的成员

1. get<i>(t)获得tuple t的第i个元素。
2. tuple_size<tupleType>类模板，使用它的public成员value获得某个tuple的数据成员的个数。
3. tuple_element<i, tupleType>类模板，使用它的public成员type获得某个tupleType类型变量的第i个元素的类型。

tuple的用处

1. 返回多个值。

参考文献

1.《C++ Primer》

运行时类型识别

运行时类型识别的功能由两个运算符实现：

• typeid返回表达式的类型。
• dynamic_cast将基类的指针或引用转换成派生类的指针或者引用。

dynamic_cast

指针类型的dynamic_cast

引用类型的dynamic_cast

type_id

使用RTTI

typeinfo类

参考文献

1.《C++ Primer》第五版

三次握手的过程

为什么不是两次或者四次挥手

第三次没有收到

半开连接状态

SYN洪泛攻击

四次挥手的过程

参考文献

Lasso

ridge

参考文献

链路层

差错检验和纠错

链路层编址

以太网

链路层交换机

参考文献

1.《计算机网络自顶向下》

网络层

IP协议

参考文献

1.《计算机网络自顶向下》