Андрей Робачевский - Операционная система UNIX

Максимальный объем памяти для хранения параметров и переменных окружения программы ограничен величиной ARG_MAX, определенной в файле . Это и другие системные ограничения могут быть получены с помощью функции sysconf(2) .

Для получения и установки значений конкретных переменных окружения используются две функции: getenv(3C) и putenv(3C) :

#include

char *getenv(const char *name);

возвращает значение переменной окружения name, a

int putenv(const char *string);

помещает переменную и ее значение ( var_name=var_value) в окружение программы.

В качестве примера приведем программу, похожую по своей функциональности на предыдущую, которая выборочно выводит значения переменных и устанавливает новые значения по желанию пользователя.

#include

#include

#include

main(int argc, char *argv[]) {

char *term;

char buf[200], var[200];

/* Проверим, определена ли переменная TERM */

if ((term = getenv("TERM")) == NULL)

/* Если переменная не определена, получим от пользователя ее значение и

поместим переменную в окружение программы */

{

printf("переменная TERM не определена, введите значение: ");

putenv(var);

} else

/* Если переменная TERM определена, предоставим пользователю возможность

изменить ее значение, после чего поместим ее в окружение процесса */

{

printf("TERM=%s. Change? [N]", getenv("TERM"));

gets(buf);

if (buf[0] == 'Y' || buf[0] == 'y') {

printf("TERM=");

gets{buf);

sprintf(var, "TERM=%s", buf);

putenv(var);

printf("new %s\n", var);

}

}

}

Сначала программа проверяет, определена ли переменная TERM. Если переменная TERMне определена, пользователю предлагается ввести ее значение. Если же переменная TERMопределена, пользователю предлагается изменить ее значение, после чего новое значение помещается в окружение программы.

Запуск этой программы приведет к следующим результатам:

$ а.out

TERM=ansi. Change? [N] y

TERM= vt100

new TERM=vt100

$

К сожалению, введенное значение переменной будет действительно только для данного процесса и порожденных им процессов: если после завершения программы a.outвывести значение TERM, то видно, что оно не изменилось:

$ echo $TERM

ansi

$

Наследование окружения программы мы обсудим в разделе "Создание и управление процессами" далее в этой главе.

Переменные окружения, как и параметры, позволяют передавать программе некоторую информацию. Однако если программа является интерактивной, основную информацию она, скорее всего, будет получать непосредственно от пользователя. В связи с этим встает вопрос: каким образом программа узнает, где находится пользователь, чтобы правильно считывать и выводить информацию? Другими словами, программе необходимо знать, с каким терминальным устройством работает пользователь, запустивший ее.

Обычно при запуске программы на выполнение из командной строки shell автоматически устанавливает для нее три стандартных потока ввода/вывода: для ввода данных, для вывода информации и для вывода сообщений об ошибках. Начальную ассоциацию этих потоков (их файловых дескрипторов) с конкретными устройствами производит терминальный сервер (в большинстве систем это процесс getty(1M) ), который открывает специальный файл устройства, связанный с терминалом пользователя, и получает соответствующие дескрипторы. Эти потоки наследует командный интерпретатор shell и передает их запускаемой программе. При этом shell может изменить стандартные направления (по умолчанию все три потока связаны с терминалом пользователя), если пользователь указал на это с помощью специальных директив перенаправления потока (>, <, >>, <<) см. главу 1, раздел "Пользовательская среда UNIX"). Раздел "Группы и сеансы" внесет окончательную ясность в этот вопрос при описании управляющего терминала.

Такой механизм позволяет программисту не задумываться о местонахождении пользователя, и в то же время обеспечить получение и передачу данных именно запустившему данную программу пользователю.

Завершая разговор о запуске программ, заметим, что при компиляции программы редактор связей устанавливает точку входа в программу, указывающую на библиотечную функцию _start() . Эта функция инициализирует процесс, создавая кадр стека, устанавливая значения переменных и, в конечном итоге, вызывая функцию main() .

Существует несколько способов завершения программы. Основными являются возврат из функции main() [17] Начальная функция запуска программы на выполнение _start() написана таким образом, что exit(2) вызывается автоматически при возврате из функции main() . В языке С она имеет следующий вид: exit(main(argc, argv)) . и вызов функций exit(2) , оба приводят к завершению выполнения задачи. Заметим, что процесс может завершиться по не зависящим от него обстоятельствам, например, при получении сигнала, действие по умолчанию для большинства из которых приводит к завершению выполнения процесса [18] В английском языке такое завершение выполнения называется более откровенно — "убийство процесса". (см. раздел "Сигналы" далее в этой главе). В этом случае функция exit(2) будет вызвана ядром от имени процесса.

Системный вызов exit(2) выглядит следующим образом:

#include

void exit(int status);

Аргумент status, передаваемый функции exit(2) , возвращается родительскому процессу и представляет собой код возврата программы. По соглашению программа возвращает 0 в случае успеха и другую величину в случае неудачи. Значение кода неудачи может иметь дополнительную трактовку, определяемую самой программой. Например, программа grep(1) , выполняющая поиск заданных подстрок в файлах, определяет следующие коды возврата:

Наличие кода возврата позволяет программам взаимодействовать друг с другом. Например, следующая программа (назовем ее fail) может являться условием неудачи и использоваться в соответствующих синтаксических конструкциях shell:

main() {

exit(1);

}

$ fail

$ echo $? Выведем код возврата программы fail

1

$ fail || echo failКонструкция shell, использующая условие неудачи fail

fail

Помимо передачи кода возврата, функция exit(2) производит ряд действий, в частности выводит буферизованные данные и закрывает потоки ввода/вывода. Альтернативой ей является функция _exit(2) , которая не производит вызовов библиотеки ввода/вывода, а сразу вызывает системную функцию завершения ядра. Более подробно о процедурах завершения процесса см. раздел "Создание и управление процессами".