LTZ做作业之APUE6

LTZ做作业之APUE6

记录一些基本概念

PID == 0的是Swapper进程(调度进程)，这个Process的RO应该是pre load的时候都放到内存里面了，不run任何磁盘上的code，属于系统进程。

PID == 1的是init进程。这个是一个以root运行的用户进程

fork，我有看到一个词fork hope...我觉得不错，我也希望我能fork出hope...

fork的返回状态是有原因的，APUE的解释还不错吧

fork 在 父进程中返回子进程的 PID，因为没有任何API能知道 child process id，而且child可能会有很多。。。

fork 在 子进程中返回0，是因为0是swapper进程，所以没关系；也没必要返回父进程ID，可以通过getppid()得到。

fork后，子进程父进程共享正文 RO

RW ZI Heap Stack是父进程的副本，副本意味着copy

linux已经有很多使用COW了(copy-on-write)，这个东西应该是要借助MMU

因为基本fork后会跟exec，那样子所有的东西又都需要马上被替换掉

都设置为Read Only，无论是parent还是child只要一个试图修改，那么就copy，单位应该是MMU的Page

linux有提供clone，这个东西可以由调用者控制什么东西是要和父进程共享的，我还没看到pthread的实现，猜想应该就是通过这东西实现资源共享的。

tips:{

对于字符串求长度，sizeof会计算null，这也正常，因为sizeof()是算memory被分配的大小；strlen计算的是有效字符的长度，不包含null。

如果字符串是常量，sizeof能在编译时被优化，也变成常量，strlen则是函数调用不能被优化。

}

vfork

具体实现我没有具体去想，这个东西也没有什么特别的，跟fork不一样的是，他必须接上exec or exit，否则会run在父进程空间而不做任何复制

所以会有同步，在子进程还未call exec or exit前，父进程会被suspend。要不然父进程受的影响便是未知的。

另外这里也有讨论exit函数在做清理工作时对流的处理

应该是说 一般exit不会去做关闭流的动作，而把这件事情留给kernel，只是flush stream就好，否则类似遇到vfork这种会在父进程空间做事情的，

如果call exit把流给关闭了，会有一些不预期的结果。

父进程提前终止，那么子进程的父进程都会被置为1--> init process.

init process会为每个子进程无论是自己fork出来的还是因为父进程提前终止而领养的做wait获取终止状态，避免zombie进程

处理方式应该是收到SIGCHLD后call wait(null)

wait系列的函数还蛮多的...

对于不想使自己的子进程处于zombie状态的，自己有还想做一些事情的且不想关心子进程结束状态的可以fork两次，exit第一次出来的进程，wait他，然后第二次fork出来的

进程的父进程就变成init了，不过需要使用这种技巧的Case我没想到。。。

关于exec系列函数，我想最好还是记住，因为经常会用，不能每次用都去查吧。
一共6个，exec能给的最多就这三个参数，要run的程序路径；要给run的程序的参数；要给run的程序的环境变量
其中只有execve是 system call，其他都是库函数。
execve(const char* name, char* const argv[], char* const envp[])

这里又有讲三个用户ID的用法
实际用户ID；有效用户ID；保存的设置用户ID

这里有讲一个Case，应该算经典Case，也只有类似Case才能让你明白保存的设置用户ID的用途

man程序为设置用户ID/设置组ID，就会在两种权限中切换。
运行man的时候
real user id == login id
effective user id == man
saved effective user id == man

在man访问完他自己拥有的那些file后，想运行一些命令call setuid(getuid())因为我们不是root
real user id == login id
effective user id == login id
saved effective user id == man

这个时候运行命令就是我们login时候的user的权限

完了后面想设置回去的时候再call setuid(euid),这里euid就是man，之前可以保存在man自己的Context中
这个时候euid == saved effective user id，所以effective user id又被设置为man，这种情况下如果没有saved effective user id那用户权限就回不去了。
real user id == login id
effective user id == man
saved effective user id == man

所以注意setuid 如果是root用户，那么三个ID都会被设置成目标ID，如果不是
则effective user id可能会改变 当目标ID为 real user id or saved effective user id的时候，从设计的角度仔细想，这样子也合理。

system的实现
execel shell，而不是直接去fork/execel本身要system的程序，那样会变得异常复杂，你需要解析cmdString，分离出程序和参数，带入和shell一样的环境变量，找到目的程序，execute他，然后带回结果。
一般会去call system的程序不要使用set-user-id，这样容易导致安全泄露。容易让system出来的那个process权限扩大，不易控制。

贴一个system的实现，非常nice

#include  < sys / types.h >
#include  < signal.h >
#include  < stdlib.h >
#include  < unistd.h >
#include  < paths.h >
#include  < sys / wait.h >

extern   char   ** environ;

int
system( const   char   * command)
{
  pid_t pid;
    sig_t intsave, quitsave;
    sigset_t mask, omask;
    int pstat;
    char *argp[] = {"sh", "-c", NULL, NULL};

    if (!command)        /**//* just checking */
        return(1);

    argp[2] = (char *)command;

    sigemptyset(&mask);
    sigaddset(&mask, SIGCHLD);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, &omask);
    switch (pid = vfork()) {
    case -1:            /**//* error */
        sigprocmask(SIG_SETMASK, &omask, NULL);
        return(-1);
    case 0:                /**//* child */
        sigprocmask(SIG_SETMASK, &omask, NULL);
        execve(_PATH_BSHELL, argp, environ);
    _exit(127);
  }

    intsave = (sig_t)  bsd_signal(SIGINT, SIG_IGN);
    quitsave = (sig_t) bsd_signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
    pid = waitpid(pid, (int *)&pstat, 0);
    sigprocmask(SIG_SETMASK, &omask, NULL);
    (void)bsd_signal(SIGINT, intsave);
    (void)bsd_signal(SIGQUIT, quitsave);
    return (pid == -1 ? -1 : pstat);
}

这里使用了vfork和execve，他的实现细节以及可移植性做的还是蛮完美的。

作业：
8.1 如果并非如此那么exit就没有关闭stdout，这在之前也讲过一般的C库都不会这么多此一举，一般他们只会去flush stream不会close
所以如果想达到那种效果，可以自己去显示去fclose

8.2
这个有点复杂啦，vfork后理论上应该立即调用exec才对，如果不去exec or exit，那么子进程就run在父进程的数据空间，如果子进程从另外一个函数返回，不call exit，那么就会一直等到main函数退出，父进程才会执行，但是这个时候stack里面已经没有任何东西了，我不确定会发生什么事情

8.5
不提供返回保存的有效用户ID的函数

8.6 8.7稍后贴上source code.