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shell中exec解釋

  參考:《linux命令、編輯器與shell程式設計》 《unix環境高階程式設計》

  exec和source都屬於bash內部命令(builtins commands),在bash下輸入man exec或man source可以檢視所有的內部命令資訊。

bash shell的命令分為兩類:外部命令和內部命令。外部命令是通過系統呼叫或獨立的程式實現的,如sed、awk等等。內部命令是由特殊的檔案格式(.def)所實現,如cd、history、exec等等。

  在說明exe和source的區別之前,先說明一下fork的概念。

  fork是linux的系統呼叫,用來建立子程序(child process)。子程序是父程序(parent process)的一個副本,從父程序那裡獲得一定的資源分配以及繼承父程序的環境。子程序與父程序唯一不同的地方在於pid(process id)。

環境變數(傳給子程序的變數,遺傳性是本地變數和環境變數的根本區別)只能單向從父程序傳給子程序。不管子程序的環境變數如何變化,都不會影響父程序的環境變數。 

shell script:

有兩種方法執行shell scripts,一種是新產生一個shell,然後執行相應的shell scripts;一種是在當前shell下執行,不再啟用其他shell。

新產生一個shell然後再執行scripts的方法是在scripts檔案開頭加入以下語句

!/bin/sh

一般的script檔案(.sh)即是這種用法。這種方法先啟用新的sub-shell(新的子程序),然後在其下執行命令。

另外一種方法就是上面說過的source命令,不再產生新的shell,而在當前shell下執行一切命令。

source:

source命令即點(.)命令。

在bash下輸入man source,找到source命令解釋處,可以看到解釋”Read and execute commands from filename in the current shell environment and …”。從中可以知道,source命令是在當前程序中執行引數檔案中的各個命令,而不是另起子程序(或sub-shell)。

exec:

在bash下輸入man exec,找到exec命令解釋處,可以看到有”No new process is created.”這樣的解釋,這就是說exec命令不產生新的子程序。那麼exec與source的區別是什麼呢?

exec命令在執行時會把當前的shell process關閉,然後換到後面的命令繼續執行。

  1. 系統呼叫exec是以新的程序去代替原來的程序,但程序的PID保持不變。因此,可以這樣認為,exec系統呼叫並沒有建立新的程序,只是替換了原來程序上下文的內容。原程序的程式碼段,資料段,堆疊段被新的程序所代替。

一個程序主要包括以下幾個方面的內容:

(1)一個可以執行的程式

(2) 與程序相關聯的全部資料(包括變數,記憶體,緩衝區)

(3)程式上下文(程式計數器PC,儲存程式執行的位置)

  1. exec是一個函式簇,由6個函式組成,分別是以excl和execv打頭的。

執行exec系統呼叫,一般都是這樣,用fork()函式新建立一個程序,然後讓程序去執行exec呼叫。我們知道,在fork()建立新程序之後,父進各與子程序共享程式碼段,但資料空間是分開的,但父程序會把自己資料空間的內容copy到子程序中去,還有上下文也會copy到子程序中去。而為了提高效率,採用一種寫時copy的策略,即建立子程序的時候,並不copy父程序的地址空間,父子程序擁有共同的地址空間,只有當子程序需要寫入資料時(如向緩衝區寫入資料),這時候會複製地址空間,複製緩衝區到子程序中去。從而父子程序擁有獨立的地址空間。而對於fork()之後執行exec後,這種策略能夠很好的提高效率,如果一開始就copy,那麼exec之後,子程序的資料會被放棄,被新的程序所代替。

  1. exec與system的區別

(1) exec是直接用新的程序去代替原來的程式執行,執行完畢之後不回到原先的程式中去。

(2) system是呼叫shell執行你的命令,system=fork+exec+waitpid,執行完畢之後,回到原先的程式中去。繼續執行下面的部分。

總之,如果你用exec呼叫,首先應該fork一個新的程序,然後exec. 而system不需要你fork新程序,已經封裝好了。