APUE 进程环境

本文使用golang的syscall，os，golang.org/x/sys/unix包

1.main函数

main是程序的入口，golang中也亦是如此
启动一个程序时启动例程负责从内核获取命令行参数和环境变量，维护到程序的内存布局中（后文描述）

2.exit

//import os
func Exit(code int)

使程序主动退出，令退出码为指定值code，程序正常结束时返回码为0 (在一般的shell中使用$?获取)

• 执行exit时 会使标准I/O进行关闭flush操作
• APUE中提到针对C语言，C99之前main终止前没有显式return或exit会导致退出吗不确定

---

atexit函数，golang中未实现

#include<stdlib.h>
int atexit(void (*func)(void)));

3.命令行参数

//import os
var Args []string

程序启动时命令行跟随的参数

4.C程序的存储空间布局

• 正文段：CPU执行的机器指令，该部分使可共享的，只读的
• 初始化数据段: 包含了程序明确赋初值的变量，如C中已赋值的全局变量
• 未初始化的数据段：该段在程序启动前，由内核将此段中数据刷为0（该段不部存放在磁盘文件中）
• 堆：运行时，动态存储分配的资源位置
• 栈：运行时，自动变量以及函数调用时所需保存的信息都存于此处
• 高地址部分：存储命令行参数和环境变量

shell中可使用size命令查看二进制程序的正文段，初始化段，bss段

5.共享库

操作系统所支持的一种库操作，使得程序与存储中的共享库连接，减小了程序的大小，但略微增加了程序执行开销（在程序第一次运行或每个共享库第一次被调用）

golang共享库 待补充。。

6.存储空间分配

原文中提到的是malloc caloc realloc,实际在golang中应使用make new

//builtin
func make(t Type, size ...IntegerType) Type
func new(Type) *Type

7.环境变量

//import golang.org/x/sys/unix
func Getenv(key string) (value string, found bool) {
    return syscall.Getenv(key)
}

func Setenv(key, value string) error {
    return syscall.Setenv(key, value)
}

由[4.C程序的存储空间布局],我们已知环境变量在栈之上（进程存储空间顶部）,且由一个**char的指针列表来维护，且该空间不可伸缩，当要新增环境变量时会导致一些存储变化

分3种情况讨论

• 删除一个环境变量：直接删除其环境列表中的指针，后续指针顺次前移
• 修改一个环境变量：
  
  • 修改后值变小：直接修改原key=value值
  • 修改后值变大: 需要在堆中新分配一个存储空间村kv，再修改指针表中其对应地址
• 增加一个环境变量：
  
  • 第一次增加：再堆中分配一个空间存储新的环境表，将老的环境表拷贝过来，然后在尾部追加本次待插入的key=value的指针和一个空指针，再将内核的environ指向该指针表
  • 非第一次添加：realloc指针表，同上在尾部追加（原表尾会又一个空指针，利用这个）一个kv值的指针和一个空指针

8.setjmp,longjmp

C中跨越函数goto的高级玩法，通常适用于一些深层嵌套的函数

#include<sethmp.h>

int setjmp(jmp_buf env);
void longjmp(jmp_buf env, int val);

jmp_buf变量通常使用全局变量，是一个某种形式的数组，存储恢复栈状态时所需要的信息。

longjmp回跳时需要提供这个buf以便找到要恢复的位置。
longjmp还需要提供一个整型值，以通知setjmp的返回值，直接调用setjmp返回的值为0
longjmp后会抛弃掉调用setjmp的函数栈帧一下的所有栈帧

关于longjmp后变量值的问题:存放在存储器中的值（通常为内存）保持longjmp时的值，而cpu和浮点寄存器的值恢复到setjmp时的状态

9.资源限制

type Rlimit struct {
    Cur uint64 //soft limit
    Max uint64 //hard limit
}

func Getrlimit(resource int, rlim *Rlimit) (err error)
func Setrlimit(resource int, rlim *Rlimit) (err error)

Cur决定当前实际的限制值
关于rlimit结构，存在3个规则：

• 任何一个进程都可以更改Cur小于等于Max
• 任何一个进程都可以降低Max，但必须大于等于Cur，对非root是不可逆的

• root可调大Max

  //golang.org/x/sys/unix CONST

  resource	值	含义
  RLIMIT_AS	0x9	进程可用存储空间最大值
  RLIMIT_CORE	0x4	core文件最大字节数，0则阻止创建core文件
  RLIMIT_CPU	0x0	CPU时间最大量值，超过则发送SIGXCPU信号
  RLIMIT_DATA	0x2	数据段最大字节长度（初始化，RSS，堆）
  RLIMIT_FSIZE	0x1	可创建文件最大字节长度
  RLIMIT_LOCKS	0xa	一个进程可持有的文件锁的最大数
  RLIMIT_MEMLOCK	0x8	使用MLOCK能锁住的最大字节长度空间
  RLIMIT_MSGQUEUE	0xc	POSIX消息队列最大存储字节长度
  RLIMIT_NICE	0xd	Nice值可设置最大值
  RLIMIT_NOFILE	0x7	能打开的最大句柄数
  RLIMIT_NPROC	0x6	每个实际用户ID可拥有最大进程数
  RLIMIT_RSS	0x5	RSS最大长度
  RLIMIT_RTPRIO	0xe	进程可通过sched_setscheduler 和 sched_setparam设置的最大实时优先级。
  RLIMIT_RTTIME	0xf	CPU时间限制，在非阻塞系统调用上的CPU时间消耗，到soft值时会收到SIGXCPU，超过hard值时会收到SIGKILL
  RLIMIT_SIGPENDING	0xb	一个进程可排队的最大信号数量
  RLIMIT_STACK	0x3	栈的最大字节长度
  RLIM_INFINITY	-0x1	无限量值