【APUE】Chapter7 Process Environment

这一章内容是Process的基础准备篇章。这一章的内容都是基于C Programm为例子。

（一）进程开始：

　　kernel → C start-up rountine → main function

　　其中C start-up rountine做的事情中包括：获得command-line arguments & environment

　　好像还有其他的事情，后面再说。

（二）进程结束：

　　五种normal termination方式：

　　　　1. return from main

　　　　2. exit

　　　　3. _exit _Exit

　　　　4. 从start routine调用的last pthread里面return

　　　　5. 在最后一个pthread中调用pthread_exit

　　三种abnormal termination方式：(这三种方式先不学)

　　　　1. abort

　　　　2. receipt of a signal

　　　　3. response of the last pthread to a cancellation request

　　注册进程退出时执行“钩子函数”：atexit

　　　　基于stack结构实现的，所以用atexit注册的函数在进程exit的时候是reverse order执行的（跟Chapter11提到的进程清理函数也类似）

　　　　这部分的代码比较直观，看书上P202 Figure7.3代码即可。

　APUE 英文3版201页Figure7.2是个比较综合的图，很好阐述了进程开始和结束的各种路径以及做的事情：

　　　　简单来说：

　　　　1. return或exit ：先调用各种exit handler以及standard I/O cleanup；再调用_exit或_Exit

　　　　2. 如果是直接_exit或_Exit就直接强行退出进程，一步到位，不会调用各种exit handler和Cleanup等了

（三）Command-Line Arguments

　　没有什么特别解释的 就是main传入两个参数：

　　1. int argc：参数个数

　　2. char *argv[]：以字符串形式传入的参数

　　argv[0]永远是命令本身，从argv[1]开始是真正传入程序的参数

（四）Environment List

　　之前main的参数中是有这个的；但是后来发现这东西的用途太多了，地位就升级了，就给他专门搞了一些内置的函数去操作

（五）Memory Layout of a C program

　　重点都在P206的Figure7.6上面。

　　地址由高到低依次是：

　　第一部分：Command-Line arguments & environment variables

　　第二部分：stack（栈）（调用函数的stack frame在这里，函数返回之后，这部分资源就可能瞬间被其他内容覆盖了）

　　第三部分：留白 （stack可以向下grow，占用这块留白；heap可以向上grow，占用这块留白）

　　第四部分：heap（堆）（提供动态分配的空间：malloc；如果忘了free，就memory leak了）

　　第五部分：uninitialized data （没有初始化的全局变量）

　　第六部分：initialized data （初始化的全局变量）

　　第七部分：text segment（包括CPU可执行的machine instructions）

　　其中，只有六、七两部分是存在于program file中的；五貌似也像在program file中的，其实不是的，是由kernel设置为0的。

（六）Shared Libraries、（七）Memory Allocation留以后用到再看

（八）Environment Variables

　　由于Environment Variables的地位提高了，因此有三个函数可以改环境变量：

　　　　1. putenv

　　　　2. setenv

　　　　3. unsetenv

　　这里有两点需要注意下：

　　　　1. 就是这个简单的Environment Variables，为什么要搞这样几个复杂的函数去设置、修改？回想Memory Layout of a C program，最上面那块大小是定死的：如果EV比原来短还好，比原来长，或者动态增加，就需要利用heap空间了。这就涉及到一些麻烦事情。详情书上写的挺好。

　　　　2. 进程中设定EV的作用域：在当前进程设置的EV，只对当前进程以及其子进程有效，不影响其他进程。

（九）setjmp和longjmp

　　代码都在书上，很直观就不粘上来了。

　　Goto是在同一个函数中跳转（某个stack frame内）；setjmp和longjmp负责在一个进程的函数间跳（夸若干个stack frame）

　　有几点需要注意：

　　　　1. setjmp设定跳回到哪，longjmp负责跳，用jmp_buf类型的变量来协调二者，跳到哪。

　　　　2. 通一个setjmp可以从不同地方longjmp回来

　　　　3. f1() { setjmp; f2(){f3(longjmp;)}} 如果从f3中跳回f1，则stack中f2和f3的stack frame都无效了（即不归f2和f3是换了，可能迅速被其他占用了）

　　　　4. 还是3中的例子，如果longjmp回到f1中了，那么f1中变量的状态呢？受到执行完f1和f2之后的影响，还是保存之前的状态呢？答案是不一定，尤其是autmatic register变量，更是不一定了。这里比较好的办法是，把变量设成volatile的，这样即使longjmp回来，变量肯定是受到f2和f3的影响后的值，不会出现不确定状态

（十）getrlimit & setrlimit

　　涉及到进程占用资源的分配，后面再看。