Tại sao argv bao gồm tên chương trình?

Các chương trình Unix / Linux điển hình chấp nhận các đầu vào dòng lệnh dưới dạng đếm đối số ( int argc) và vectơ đối số ( char *argv[]). Phần tử đầu tiên của argvlà tên chương trình - theo sau là các đối số thực tế.

Tại sao tên chương trình được truyền cho tệp thực thi như một đối số? Có bất kỳ ví dụ về các chương trình sử dụng tên riêng của họ (có thể một số loại exectình huống)?

Để bắt đầu, lưu ý rằng argv[0]không nhất thiết phải là tên chương trình. Đó là những gì người gọi đặt thành argv[0]của execvecuộc gọi hệ thống (ví dụ như nhìn thấy câu hỏi này trên Stack Overflow ). (Tất cả các biến thể khác execkhông phải là các cuộc gọi hệ thống mà là các giao diện execve.)

Giả sử, ví dụ, sau đây (sử dụng execl):

execl("/var/tmp/mybackdoor", "top", NULL);

/var/tmp/mybackdoorlà những gì được thực thi nhưng argv[0]được đặt thành topvà đây là những gì pshoặc (thực) topsẽ hiển thị. Xem câu trả lời này trên U & L SE để biết thêm về điều này.

Đặt tất cả những điều này sang một bên: Trước khi các hệ thống tập tin ưa thích ra đời /proc, argv[0]là cách duy nhất để một quá trình tìm hiểu về tên của chính nó. Điều đó sẽ tốt cho cái gì?

• Một số chương trình tùy chỉnh hành vi của họ tùy thuộc vào tên mà họ được gọi (thường là bằng các liên kết tượng trưng hoặc liên kết cứng, ví dụ như các tiện ích của BusyBox ; một số ví dụ khác được cung cấp trong các câu trả lời khác cho câu hỏi này).
• Hơn nữa, các dịch vụ, trình nền và các chương trình khác đăng nhập qua syslog thường thêm tên của chúng vào các mục nhật ký; không có điều này, theo dõi sự kiện sẽ trở thành không khả thi.

Rất nhiều

• Bash chạy trong chế độ POSIX khi argv[0]có sh. Nó chạy như một vỏ đăng nhập khi argv[0]bắt đầu với -.
• Vim cư xử khác nhau khi chạy như vi, view, evim, eview, ex, vimdiff,, vv
• Busybox, như đã đề cập.
• Trong các hệ thống với systemd như init, shutdown, reboot, vv là symlink đếnsystemctl .
• vân vân

Trong lịch sử, argvchỉ là một loạt các con trỏ đến "từ" của dòng lệnh, vì vậy nó có ý nghĩa để bắt đầu với "từ" đầu tiên, đó là tên của chương trình.

Và có khá nhiều chương trình hoạt động khác nhau tùy theo tên được sử dụng để gọi chúng, vì vậy bạn chỉ cần tạo các liên kết khác nhau đến chúng và nhận các "lệnh" khác nhau. Ví dụ cực đoan nhất mà tôi có thể nghĩ đến là busybox , hoạt động giống như vài chục "lệnh" khác nhau tùy thuộc vào cách gọi của nó .

Chỉnh sửa : Tài liệu tham khảo cho phiên bản Unix 1, theo yêu cầu

Người ta có thể thấy ví dụ từ chức năng chính của ccđiều đó argcvà argvđã được sử dụng. Các vỏ bản đối số cho các parbufbên trong newargmột phần của vòng lặp, trong khi điều trị các lệnh riêng của mình theo cách tương tự như các đối số. (Tất nhiên, sau này nó chỉ thực thi đối số đầu tiên, đó là tên của lệnh). Có vẻ như execvvà họ hàng đã không tồn tại sau đó.

Trường hợp sử dụng:

Bạn có thể sử dụng tên chương trình để thay đổi hành vi của chương trình .

Ví dụ, bạn có thể tạo một số liên kết tượng trưng cho nhị phân thực tế.

Một ví dụ nổi tiếng trong đó kỹ thuật này được sử dụng là dự án busybox chỉ cài đặt một nhị phân duy nhất và nhiều liên kết tượng trưng cho nó. (ls, cp, mv, v.v.). Họ đang làm điều đó để tiết kiệm không gian lưu trữ vì mục tiêu của họ là các thiết bị nhúng nhỏ.

Điều này cũng được sử dụng trong setarchtừ linux-linux:

$ ls -l /usr/bin/ | grep setarch
lrwxrwxrwx 1 root root           7 2015-11-05 02:15 i386 -> setarch
lrwxrwxrwx 1 root root           7 2015-11-05 02:15 linux32 -> setarch
lrwxrwxrwx 1 root root           7 2015-11-05 02:15 linux64 -> setarch
-rwxr-xr-x 1 root root       14680 2015-10-22 16:54 setarch
lrwxrwxrwx 1 root root           7 2015-11-05 02:15 x86_64 -> setarch

Ở đây họ đang sử dụng kỹ thuật này về cơ bản để tránh nhiều tệp nguồn trùng lặp hoặc chỉ để giữ cho các nguồn dễ đọc hơn.

Một trường hợp sử dụng khác sẽ là một chương trình cần tải một số mô-đun hoặc dữ liệu khi chạy. Có đường dẫn chương trình giúp bạn có thể tải các mô-đun từ một đường dẫn liên quan đến vị trí chương trình .

Hơn nữa, nhiều chương trình in thông báo lỗi bao gồm tên chương trình .

Tại sao :

1. Bởi vì đó là quy ước POSIX ( man 3p execve):

argv là một chuỗi các chuỗi đối số được truyền cho chương trình mới. Theo quy ước, chuỗi đầu tiên trong số này phải chứa tên tệp được liên kết với tệp đang được thực thi.

2. Đó là tiêu chuẩn C (ít nhất là C99 và C11):

Nếu giá trị của argc lớn hơn 0, chuỗi được trỏ bởi argv [0] đại diện cho tên chương trình; argv [0] [0] sẽ là ký tự null nếu tên chương trình không có sẵn từ môi trường máy chủ.

Lưu ý C Standard cho biết "tên chương trình" không phải "tên tệp".

Ngoài các chương trình thay đổi hành vi của họ tùy thuộc vào cách họ được gọi, tôi thấy argv[0]hữu ích trong việc in sử dụng một chương trình, như vậy:

printf("Usage: %s [arguments]\n", argv[0]);

Điều này khiến thông báo sử dụng luôn sử dụng tên mà thông qua đó được gọi. Nếu chương trình được đổi tên, thông báo sử dụng của nó sẽ thay đổi theo. Nó thậm chí bao gồm tên đường dẫn mà nó được gọi với:

# cat foo.c 
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv) { printf("Usage: %s [arguments]\n", argv[0]); }
# gcc -Wall -o foo foo.c
# mv foo /usr/bin 
# cd /usr/bin 
# ln -s foo bar
# foo
Usage: foo [arguments]
# bar
Usage: bar [arguments]
# ./foo
Usage: ./foo [arguments]
# /usr/bin/foo
Usage: /usr/bin/foo [arguments]

Đó là một liên lạc tốt đẹp, đặc biệt là đối với các công cụ / tập lệnh có mục đích đặc biệt nhỏ có thể sống ở mọi nơi.

Điều này dường như cũng phổ biến trong các công cụ GNU, xem lsví dụ:

% ls --qq
ls: unrecognized option '--qq'
Try 'ls --help' for more information.
% /bin/ls --qq
/bin/ls: unrecognized option '--qq'
Try '/bin/ls --help' for more information.

Một người thực hiện chương trình gõ : program_name0 arg1 arg2 arg3 ....

Vì vậy, shell nên chia mã thông báo và mã thông báo đầu tiên đã là tên chương trình. Và BTW vì vậy có cùng các chỉ số ở bên chương trình và trên vỏ.

Tôi nghĩ rằng đây chỉ là một mẹo tiện lợi (ngay từ đầu) và, như bạn thấy trong các câu trả lời khác, nó cũng rất tiện dụng, vì vậy truyền thống này được tiếp tục và đặt làm API.

Về cơ bản, argv bao gồm tên chương trình để bạn có thể viết các thông báo lỗi như thế prgm: file: No such file or directorynào sẽ được thực hiện với một cái gì đó như thế này:

    fprintf( stderr, "%s: %s: No such file or directory\n", argv[0], argv[1] );

Một ví dụ khác về một ứng dụng của chương trình này là chương trình này, nó tự thay thế bằng ... chính nó, cho đến khi bạn gõ một cái gì đó không y.

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, char** argv) {

  (void) argc;

  printf("arg: %s\n", argv[1]);
  int count = atoi(argv[1]);

  if ( getchar() == 'y' ) {

    ++count;

    char buf[20];
    sprintf(buf, "%d", count);

    char* newargv[3];
    newargv[0] = argv[0];
    newargv[1] = buf;
    newargv[2] = NULL;

    execve(argv[0], newargv, NULL);
  }

  return count;
}

Rõ ràng, đây là một ví dụ thú vị, nhưng tôi nghĩ rằng điều này có thể có công dụng thực sự - ví dụ, một nhị phân tự cập nhật, viết lại không gian bộ nhớ của chính nó bằng một phiên bản mới mà chính nó đã tải xuống hoặc thay đổi.

Thí dụ:

$ ./res 1
arg: 1
y
arg: 2
y
arg: 3
y
arg: 4
y
arg: 5
y
arg: 6
y
arg: 7
n

7 | $

Nguồn, và một số thông tin thêm .

Đường dẫn đến chương trình là argv[0]để chương trình có thể truy xuất các tệp cấu hình, v.v. từ thư mục cài đặt của nó.
Điều này sẽ là không thể nếu không có argv[0].

ccache hành xử theo cách này để bắt chước các cuộc gọi khác nhau đến các nhị phân của trình biên dịch. ccache là một bộ đệm biên dịch - toàn bộ điểm không bao giờ được biên dịch cùng một mã nguồn hai lần mà thay vào đó trả về mã đối tượng từ bộ đệm nếu có thể.

Từ trang man ccache , "có hai cách để sử dụng ccache. Bạn có thể đặt tiền tố các lệnh biên dịch của mình với ccache hoặc bạn có thể để ccache giả trang thành trình biên dịch bằng cách tạo một liên kết tượng trưng (được đặt tên là trình biên dịch) cho ccache. thuận tiện nhất nếu bạn chỉ muốn dùng thử ccache hoặc muốn sử dụng nó cho một số dự án cụ thể. Phương pháp thứ hai hữu ích nhất khi bạn muốn sử dụng ccache cho tất cả các phần tổng hợp của mình. "

Phương thức symlinks liên quan đến việc chạy các lệnh này:

cp ccache /usr/local/bin/
ln -s ccache /usr/local/bin/gcc
ln -s ccache /usr/local/bin/g++
ln -s ccache /usr/local/bin/cc
ln -s ccache /usr/local/bin/c++
... etc ...

... Hiệu quả của việc này là cho phép ccache ghi lại bất kỳ lệnh nào đã đi đến trình biên dịch, do đó cho phép ccache trả lại tệp đã lưu trong bộ nhớ cache hoặc chuyển lệnh cho trình biên dịch thực tế.