shell中exec和system解析

來源:互聯網
上載者:User

exec和source都屬於bash內部命令(builtins commands),在bash下輸入man exec或

man source可以查看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調用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的系統調用,用來建立子進程(child process)。子進程是

父進程(parent process)的一個副本,從父進程那裡獲得一定的資源分派以及

繼承父進程的環境。子進程與父進程唯一不同的地方在於pid(process id)。


      環境變數(傳給子進程的變數,遺傳性是本地變數和環境變數的根本區別)只能

單向從父進程傳給子進程。不管子進程的環境變數如何變化,都不會影響父進程

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(新的子進程),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命令是在當前進程中執行參數檔案中的各個命令,而不是

另起子進程(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命令不產生新的子進程。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. 系統調用exec是以新的進程去代替原來的進程,但進程的PID保持不變

因此,可以這樣認為,exec系統調用並沒有建立新的進程,只是替換了

原來進程內容相關的內容。原進程的程式碼片段,資料區段,堆棧段被新的進程所代替。


一個進程主要包括以下幾個方面的內容:

(1)一個可以執行的程式

(2) 與進程相關聯的全部資料(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) 


2. exec是一個函數簇,由6個函數組成,分別是以excl和execv打頭的。

執行exec系統調用,一般都是這樣,用fork()函數建立立一個進程,然後讓進程去

執行exec調用。我們知道,在fork()建立新進程之後,父進各與子進程共用程式碼片段,

但資料空間是分開的,但父進程會把自己資料空間的內容copy到子進程中去,還有

上下文也會copy到子進程中去。而為了提高效率,採用一種寫時copy的策略,即

建立子進程的時候,並不copy父進程的地址空間,父子進程擁有共同的地址空間,

只有當子進程需要寫入資料時(如向緩衝區寫入資料),這時候會複製地址空間,複製

緩衝區到子進程中去。從而父子進程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,子進程的資料會被放棄,

被新的進程所代替。


 3. exec與system的區別

(1) exec是直接用新的進程去代替原來的程式運行,運行完畢之後不回到原先的程式中去。

(2) system是調用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調用,首先應該fork一個新的進程,然後exec. 而system不需要

你fork新進程,已經封裝好了。




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