Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

envp

является окружением для использования новым процессом, с таким же форматом, как глобальная переменная

environ

(см. раздел 2.4 «Переменные окружения»). В новой программе это окружение становится начальным значением

environ

.

Программа не должна возвращаться из вызова

exec

. Если она возвращается, возникла проблема. Чаще всего либо не существует затребованная программа, либо она существует, но не является исполняемой (значения для

errno ENOENT

и

EACCESS

соответственно). Может быть множество других ошибок; см. справочную страницу execve(2).

В предположении,

что вызов был успешным, текущее содержимое адресного пространства процесса сбрасывается. (Ядро сначала сохраняет в безопасном месте данные

argv

и

envp

.) Ядро загружает для новой программы исполняемый код вместе со всеми глобальными и статическими переменными. Затем ядро инициализирует переменные окружения переданными

execve

данными, а далее вызывает процедуру

main

новой программы с переданным функции

execve

массивом

argv

. Подсчитывается число аргументов и это значение передается

main

в

argc

.

К этому моменту новая программа запущена. Она не знает (и не может определить), какая программа была в процессе до нее. Обратите внимание, что ID процесса не меняется. Многие другие атрибуты при вызове

exec

сохраняются; вскоре мы рассмотрим это более подробно.

exec

для процесса можно сравнить с ролями, которые играют в жизни люди. В различное время в течение дня один человек может быть родителем, супругом, другом, студентом или рабочим, покупателем в магазине и т.д. Это одна и та же личность, исполняющая различные роли. Также и процесс — его PID, открытые файлы, текущий каталог и т.п. — не изменяются, тогда как выполняемая работа - запущенная с помощью

exec

программа — может измениться.

9.1.4.2. Функции-оболочки:

execl

и др.

Пять дополнительных функций, действующих в качестве оболочек, предоставляют более удобные интерфейсы для

execve

. В первой группе все принимают список аргументов, каждый из которых передается в виде явного параметра функции:

int execl(const char *path, const char *arg, ...)

Первый аргумент,

path

, является путем к исполняемому файлу. Последующие аргументы, начиная с

arg

, являются отдельными элементами, которые должны быть помещены в

argv

. Как и ранее, явным образом должен быть включен

argv[0]

. Вы должны в качестве последнего аргумента передать завершающий указатель

NULL

, чтобы

execl

смогла определить, где заканчивается список аргументов. Новая программа наследует любые переменные окружения, которые находятся в переменной

environ

.

int execlp(const char *file, const char *arg, ...)

Эта функция подобна

execl

, но она имитирует механизм поиска команд оболочки, разыскивая

file

в каждом каталоге, указанном в переменной окружения

PATH

. Если

file

содержит символ

/

, этот поиск не осуществляется. Если

PATH

в окружении не присутствует,

execlp

использует путь по умолчанию. В GNU/Linux по умолчанию используется "

:/bin:/usr/bin

", но в других системах может быть другое значение. (Обратите внимание, что ведущее двоеточие в

PATH

означает, что сначала поиск осуществляется в текущем каталоге.)

Более того, если файл найден и имеет право доступа на исполнение, но не может быть исполнен из-за того, что неизвестен его формат,

execlp

считает, что это сценарий оболочки и запускает оболочку с именем файла в качестве аргумента.

int execle(const char *path, const char *arg, ...,

 char *const envp[])

Эта функция также подобна

execl

, но принимает дополнительный аргумент,

envp

, который становится окружением новой программы. Как и в случае с

execl

, вы должны для завершения списка аргументов поместить перед

envp

указатель

NULL

.

Вторая группа функций-оболочек принимает массив в стиле

argv

:

int execv(const char *path, char *const argv[])

Эта функция подобна

execve

, но новая программа наследует любое окружение, которое находится в переменной environ текущей программы.

int execvp(const char *file, char *const argv[])

Эта функция подобна

execv

, но она осуществляет такой же поиск в

PATH

, как и функция

execlp

. Она также переходит на исполнение сценария оболочки, если найденный файл не может быть исполнен непосредственно.

В табл. 9.1 подведены итоги для шести функций

exec

.

Таблица 9.1. Сводка семейства функций

exec

по алфавиту

Функция	Поиск пути	Окружение пользователя	Назначение
execl		√	Исполняет список аргументов.
execle			Исполняет список аргументов с окружением.
execlp	√	√	Исполняет список аргументов с поиском пути
execv		√	Исполняет с argv
execve			Исполняет с argv и окружением (системный вызов).
execvp	√	√	Исполняет с argv и с поиском пути

Функций

execlp

и

execvp

лучше избегать, если вы не знаете, что переменная окружения

PATH

содержит приемлемый список каталогов.

9.1.4.3. Имена программ и

argv[0]

До сих пор мы все время считали

argv[0]

именем программы. Мы знаем, что оно может содержать, а может и не содержать символ

/

, в зависимости от способа вызова программы, если этот символ содержится, это хорошая подсказка к тому, что для вызова программы использовалось имя пути.

Однако, как должно быть ясно к этому времени, то, что

argv[0]

содержит имя файла, является лишь соглашением. Ничто не может воспрепятствовать передаче вами вызываемой программе в качестве

argv[0]

произвольной строки. Следующая программа,

ch09-run.c

, демонстрирует передачу произвольной строки: