UNIX环境高级编程习题——第八章
8.1 在图8-3 程序中，如果exit调用替代_exit调用，那么可能会使标准输出关闭，使printf返回-1.修改该程序以验证你所使用的系统上是否会产生这种错误。如果并非如此，你怎样处理才能得到类似结果呢？
为了方针子进程终止时关闭标准输出的行为，在调用exit之前加入下列代码行：
fclose(stdout);/*************************************************************************
> File Name: ins8_3.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
int globvar = 6; /* external variable in initialized data */
#define SIZE 256
int
main(void)
{
int var; /* automatic variable on the stack */
pid_t pid;
int i;
char buf[SIZE];
var = 88;
printf("before vfork\n"); /* we don't flush stdio */
if ((pid = vfork()) < 0)
err_sys("vfork error");
else if(pid == 0)
{
globvar++; /* child */
var++; /* modify parent's variables */
fclose(stdout);
exit(0);
}
/* parent continue here */
i = printf("pid = %ld, glob = %d, var = %d\n", (long)getpid(), globvar,
var);
sprintf(buf, "%d\n", i);
write(STDOUT_FILENO, buf, strlen(buf));
exit(0);
}这里假设子进程调用exit函数时关闭标准I/O流，但不关闭文件描述符 STDOUT_FILENO。有些版本的标准I/O库会关闭与标准输出相关联的文件描述符从而引起write标准输出失败。着这种情况下，调用dup将标准输出复制到另一个描述符，write则使用新复制的文件描述符。8.2 回忆图7-6中典型的存储空间布局。由于对应于每个函数调用的栈帧通常存储在栈中，并且由于调用vfork后，子进程运行在父进程的地址空间中，如果不是在main函数中而是在另一个函数中调用vfork，伺候子进程又从该函数返回，会发生什么？请编写一段测试程序对此验证。
/*************************************************************************
> File Name: test8_2.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
#define SIZE 15
static void f1(void);
static void f2(char *buf);
int
main(void)
{
f1();
f2();
}
static void
f1(void)
{
if (vfork() < 0)
err_sys("vfork error");
}
static void
f2(char *buf)
{
char buf[1000];
int i;
for (i =0; i < 1000; i++)
buf[i] = 0;
}函数f1调用vfork时，父进程的栈指针指向f1的函数的栈帧，vfork使得子进程先执行然后从f1返回，接着子进程调用f2，并且f2的栈帧覆盖了f1的栈帧，在f2中进程将自动变量buf的值设为0，即将栈中的1000个字节的值都设置为0。
从f2返回后子进程调用_exit，这时栈中main栈帧一下的内容已经被f2修改了。然后，父进程从vfork调用后回复继续，并从f1返回。8.4 当用 $ ./a.out 执行 图8-13 中的程序一次时，其输出是正确的。但是若从该进程按下列方式执行多次，则其输出不正确。
$ ./a.out ; ./a.out ; ./a.out
output from parent
ooutput from parent
ouotuptut from child
put from parent
output from child
utput from child原因是什么？怎样才能更正此类错误？如果使子进程首先输出，还会发生此问题吗？
执行完第一个 ./a.out 之后父进程先终止还是子进程先执行，这两者执行的先后顺序出现竞争，依赖于内核调度。父进程先执行，会干扰上一个子进程的输出，导致输出混乱。如果子进程先输出，同理也有可能造成输出混乱。8.5 在图8-20 所示的程序中，调用execl，指定pathname为解释器文件。如果将其修改为调用execlp，指定testinterp的filename，并且如果目录/home/sar/bin 是路径前缀，则运行该程序时，argv[2]的打印输出是什么？
argv[2]的输出和调用execl时一样，也是输出 /home/sar/bin/testinterp。
原因：execlp 在结束时调用execve，并且与直接调用execl的路径名相同。8.6 编写一段程序创建一个僵死进程，然后调用system执行ps(1)命令以验证该进程是僵死进程。
/*************************************************************************
> File Name: test8_6.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
int
main(void)
{
pid_t pid;
if ((pid = fork()) < 0)
err_sys("fork error");
else if(pid == 0)
exit(0);
sleep(4);
system("ps ao pid,ppid,state,tty,command");
exit (0);
}8.7 8.10节中提及POSIX.1要求在exec时关闭打开目录流。按下列方法对此验证：对根目录调用opendir，查看在你系统上实现的DIR结构，然后打印执行时关闭标志。接着打开同一目录读并打印执行时关闭标志。
验证流程：
（1）opendir获取DIR结构指针。
（2）用dirfd获取该打开目录的文件描述符。
（3）用fcntl设置 F_GETFD 获取当前文件描述符标志。
（4）fd传入一个缓冲区中，供子进程使用。
（5）fork一个子进程，子进程exec另一个名为child的程序
（6）child验证fd是否被关闭。/*************************************************************************
> File Name: test8_7.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
#include /*************************************************************************
> File Name: child.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
#include 结果如下：
$ ./test8_7_2
close-on-exec is on
get fd flags error: Bad file descriptor
说明exec关闭打开目录流时，如果与打开目录流关联的该目录文件描述符标志中设置了 FD_CLOEXEC 标志，则会同时关闭与该流关联的文件描述符。再进一步验证：关闭 FD_CLOEXEC 标志，子进程是否能再次与打开目录流关联的打开文件描述符
/*************************************************************************
> File Name: test8_7.c
> Author: Elliot
************************************************************************/
#include "apue.h"
#include 执行结果如下：
$ ./test8_7
close-on-exec is on
close-on-exec is off此时，子进程能正确打开与打开目录流关联的文件描述符fd。且是在fd的FD_CLOEXEC标志被关闭的前提下打开。
结论：系统默认保持 FD_CLOEXEC 标志打开，执行exec的时候会关闭打开目录的文件描述符。