PHP 命令列工具 shell_exec, exec, passthru, system詳細使用介紹

所有這些命令都衍生一個子進程，用於運行您指定的命令或指令碼，並且每個子進程會在命令輸出寫到標準輸出 (stdout) 時捕捉它們。

shell_exec()

shell_exec() 命令列實際上僅是反撇號 (`) 操作符的變體。如果您編寫過 shell 或 Perl 指令碼，您就知道可以在反撇號操作符內部捕捉其他命令的輸出。例如，清單 1 顯示了如何使用反撇號在目前的目錄中擷取每個文本（.txt）的單詞計數。

清單 1. 使用反撇號計算單詞數量 複製代碼 代碼如下:#! /bin/sh
number_of_words=`wc -w *.txt`
echo $number_of_words

#result would be something like:
#165 readme.txt 388 results.txt 588 summary.txt
#and so on....

在您的 PHP 指令碼中，您可以在 shell_exec() 中運行這個簡單的命令，如清單 2 所示，並擷取想要的結果。這裡假設在同一個目錄下有一些文字檔。

清單 2. 在 shell_exec() 中運行相同的命令 複製代碼 代碼如下:<?php
$results = shell_exec('wc -w *.txt');
echo $results;
?>

在圖 1 中可以看到，獲得的結果與從 shell 指令碼得到的一樣。這是因為 shell_exec() 允許您通過 shell 運行外部程式，然後以字串的形式返回結果。
圖 1. 通過 shell_exec() 運行 shell 命令的結果

注意，僅使用後撇號操作符也會得到相同的結果，如下所示。
清單 3. 僅使用後撇號操作符 複製代碼 代碼如下:<?php
$results = `wc -w *.txt`;
echo $results;
?>

清單 4 給出了一種更加簡單的方法。
清單 4. 更加簡單的方法 複製代碼 代碼如下:<?php
echo `wc -w *.txt`;
?>

通過 UNIX 命令列和 shell 指令碼能夠完成很多東西，知道這點很重要。例如，您可以使用豎線將命令串連起來。您甚至可以使用操作符在其中建立 shell 指令碼，並且僅調用 shell 指令碼（根據需要使用或不使用參數）。

例如，如果您僅希望計算該目錄下的前 5 個文字檔的單詞數，那麼可以使用豎線 (|) 將 wc 和 head 命令串連起來。另外，您還可以將輸出結果放到 pre 標記內部，讓它能夠更美觀地呈現在 網頁瀏覽器中，如下所示。

清單 5. 更加複雜的 shell 命令 複製代碼 代碼如下:<?php
$results = shell_exec('wc -w *.txt | head -5');
echo "<code lang="php">".$results . "</code>";
?>

圖 2 示範了運行清單 5 的指令碼得到的結果。
圖 2. 從 shell_exec() 運行更複雜的 shell 命令得到的結果

在本文的後面部分，您將學習如何使用 PHP 為這些指令碼傳遞參數。現在您可以將它看作運行 shell 命令的一種方法，但要記住您只能看到標準輸出。如果命令或指令碼出現錯誤，您將看不到標準的錯誤 (stderr)，除非您通過豎線將它添加到 stdout。

passthru()

passthru() 允許您運行外部程式，並在螢幕上顯示結果。您不需要使用 echo 或 return 來查看結果；它們會顯示在瀏覽器上。您可以添加可選的參數，即儲存從外部程式返回的代碼的變數，比如表示成功的 0，這為調試提供更好的機制。

在清單 6 中，我使用 passthru() 命令運行在前面小節啟動並執行單詞計數指令碼。如您所見，我還添加一個包含傳回碼的 $returnval 變數。

清單 6. 使用 passthru() 命令運行單詞計數指令碼 複製代碼 代碼如下:<?php
passthru('wc -w *.txt | head -5',$returnval);
echo "<hr/>".$returnval;
?>

注意，我不需要使用 echo 返回任何東西。結果會直接顯示在螢幕上，如下所示。
圖 3. 使用 return 代碼運行 passthru() 命令的結果

在清單 7 中，我通過刪除指令碼頭部的 5 前面的虛線 (-) 引入一個小錯誤。
清單 7. 在單詞計數指令碼中引入一個錯誤 複製代碼 代碼如下:<?php
//we introduce an error below (removing - from the head command)

passthru('wc -w *.txt | head 5',$returnval);
echo "<hr/>".$returnval;
?>

注意，指令碼未能按照預期運行。您得到的是一個空白的螢幕，一條水平線和傳回值 1， 4 所示。這個傳回碼通常表明發生了某些錯誤。如果能夠測試傳回碼，尋找和修複錯誤就容易多了。
圖 4. 使用 passthru() 時查看錯誤碼

exec()
exec() 命令與 shell_exec() 相似，不同之處是它返回輸出的最後一行，並且可選地用命令的完整輸出和錯誤碼填充數組。清單 8 展示了當運行 exec() 而不捕捉資料數組中的資料時發生的事情。
清單 8. 運行 exec() 而不捕捉資料數組中的資料 複製代碼 代碼如下:<?php
$results = exec('wc -w *.txt | head -5');
echo $results;
#would print out just the last line or results, i.e.:
#3847 myfile.txt
?>

為了捕捉數組中的結果，要將該數組的名稱作為第二個參數添加到 exec()。我在清單 9 中執行了這個步驟，並以 $data 作為數組的名稱。
清單 9. 從 exec() 捕捉資料數組的結果 複製代碼 代碼如下:<?php
$results = exec('wc -w *.txt | head -5',$data);
print_r($data);
#would print out the data array:
#Array ( [0]=> 555 text1.txt [1] => 283 text2.txt)
?>

在捕捉數組中的結果之後，您可以對每行進行一些處理。例如，您可以在第一個空格處進行劃分，將分離的值儲存在資料庫表中，或對每個行應用特定的格式或標記。
system()
如清單 10 所示，system() 命令是一種混合體。它像 passthru() 一樣直接輸出從外部程式接收到的任何東西。它還像 exec() 一樣返回最後一行，並使傳回碼可用。
清單 10. system() 命令
複製代碼 代碼如下:<?php
system('wc -w *.txt | head -5');
#would print out:
#123 file1.txt 332 file2.txt 444 file3.txt
#and so on
?>

一些例子
現在您已經瞭解如何使用這些 PHP 命令，但可能仍然有一些疑問。例如，什麼時候應該使用哪個命令？這完全由您的需求決定。
大多數情況下，我使用 exec() 命令和資料數組處理所有東西。或者對更簡單的命令使用 shell_exec()，尤其是不關心結果時。如果僅需返回一個 shell 指令碼，我就使用 passthru()。通常，我在不同的場合中使用不同的函數，並且有時它們是可以互換的。這完全取決於我的心情和要實現的目的。
您可能提問的另一個問題是 “它們的長處是什嗎？”。如果您沒有頭緒，或者一個項目非常適合使用 shell 命令，但不知道如何使用，那麼我在這裡提供一些見解。
如果您正在編寫一個提供各種備份或檔案傳輸功能的應用程式，您可以選擇使用 shell_exec() 或這裡提供的其他命令之一運行 rsync 支援的 shell 指令碼。您可以編寫 shell 指令碼使其包含必要的 rsync 命令，然後使用 passthru() 根據使用者的命令或 cron 作業執行它。
例如，一位使用者在您的應用程式中有適當的許可權（比如管理員權限），他想將 50 個 PDF 檔案從一個伺服器發送到另一個伺服器。那麼，該使用者需要在應用程式中導航到正確的位置，單擊 Transfer，選擇需要發送的 PDF，然後單擊 Submit。在這個過程中，該表單應該有一個 PHP 指令碼，它使用返回選項變數通過 passthru() 運行 rsync 指令碼，這樣您就知道是否發生問題，如下所示。
清單 11. 通過 passthru() 運行 rsync 指令碼的樣本 PHP 指令碼 複製代碼 代碼如下:<?php
passthru('xfer_rsync.sh',$returnvalue);
if ($returnvalue != 0){
//we have a problem!
//add error code here
}else{
//we are okay
//redirect to some other page
}
?>

如果您的應用程式需要列出進程或檔案，或關於這些進程或檔案的資料，您可以使用本文總結的命令之一輕鬆實現這個目的。例如，一個簡單的 grep 命令能夠協助您找到匹配特定搜尋條件的檔案。將它與 exec() 命令一起使用可以將結果儲存到一個數組中，這允許您構建一個 HTML 表或表單，它們又進一步允許您運行其他命令。
到目前為止，我討論了使用者產生的事件 —— 使用者只要按下按鈕或單擊連結，PHP 就運行相應的指令碼。您還可以將獨立的 PHP 指令碼和 cron 或其他排程程式一起使用，從而實現一些有趣的效果。例如，如果您一個備份指令碼，您可以通過 cron 運行它，或者將它打包到 PHP 指令碼後在運行。為什麼要這樣做？這似乎是多餘的，不是嗎？不是這樣的 —— 您需要這樣考慮，您可以通過 exec() 或 passthru() 運行備份指令碼，然後根據傳回碼執行一些行為。如果出現錯誤，您可以將其記錄到錯誤記錄檔或資料庫中，或發送一封警告電子郵件。如果指令碼成功，您可以將原始的輸出轉儲到資料庫（例如，rsync 有一個詳盡（verbose）模式，對隨後診斷問題十分有用）。

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安全
我們在這裡簡要討論一下安全性：如果您接受使用者輸入並將資訊傳遞到 shell，那麼最好過濾使用者輸入。刪除您認為有害的命令和不允許的內容，比如 sudo（作為超級使用者運行）或 rm（刪除）。事實上，您可能不希望使用者發送開放的請求，而是讓他們從列表中選擇。
例如，您運行一個接受檔案清單作為參數的傳輸程式，您應該通過一系列複選框列出所有檔案。使用者可以選擇和取消選擇檔案，並通過單擊 Submit 啟用 rsync shell 指令碼。使用者不能自己輸入檔案或使用Regex。

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結束語
在本文中，我示範了使用 PHP 命令運行 shell 指令碼和其他命令的基礎知識。這些 PHP 命令包括 shell_exec()、exec()、passthru() 和 system()。現在，您應該在自己的應用程式中實踐學到的知識。