Linux中exec命令相关

Linux中exec命令相关

exec和source都属于bash内部命令(builtins commands)，在bash下输入man exec或man source可以查看所有的内部命令信息。
　　bash shell的命令分为两类：外部命令和内部命令。外部命令是通过系统调用或独立的程序实现的，如sed、awk等等。内部

命令是由特殊的文件格式(.def)所实现，如cd、history、exec等等。

　　在说明exe和source的区别之前，先说明一下fork的概念。

　　fork是linux的系统调用，用来创建子进程(child process)。子进程是父进程(parent process)的一个副本，从父进程那里

获得一定的资源分配以及继承父进程的环境。子进程与父进程唯一不同的地方在于pid(process id)。

　　环境变量(传给子进程的变量，遗传性是本地变量和环境变量的根本区别)只能单向从父进程传给子进程。不管子进程的环境

变量如何变化，都不会影响父进程的环境变量。

　　shell script:

　　有两种方法执行shell scripts，一种是新产生一个shell，然后执行相应的shell scripts;一种是在当前shell下执行，不

再启用其他shell。

　　新产生一个shell然后再执行scripts的方法是在scripts文件开头加入以下语句

　　#!/bin/sh

　　一般的script文件(.sh)即是这种用法。这种方法先启用新的sub-shell(新的子进程),然后在其下执行命令。

　　另外一种方法就是上面说过的source命令，不再产生新的shell，而在当前shell下执行一切命令。

　　source:

　　source命令即点(.)命令。

　　在bash下输入man source，找到source命令解释处，可以看到解释”Read and execute commands from filename in the

current shell environment and …”。从中可以知道，source命令是在当前进程中执行参数文件中的各个命令，而不是另起子

进程(或sub-shell)。

　　exec:

　　在bash下输入man exec，找到exec命令解释处，可以看到有”No new process is created.”这样的解释，这就是说exec命

令不产生新的子进程。那么exec与source的区别是什么呢?

　　exec命令在执行时会把当前的shell process关闭，然后换到后面的命令继续执行。

1. 系统调用exec是以新的进程去代替原来的进程，但进程的PID保持不变。因此，可以这样认为，exec系统调用并没有创建新的

进程，只是替换了原来进程上下文的内容。原进程的代码段，数据段，堆栈段被新的进程所代替。

　　一个进程主要包括以下几个方面的内容:

　　(1)一个可以执行的程序

　　(2) 与进程相关联的全部数据(包括变量，内存，缓冲区)

　　(3)程序上下文(程序计数器PC,保存程序执行的位置)

　　2. exec是一个函数簇，由6个函数组成，分别是以excl和execv打头的。

　　执行exec系统调用，一般都是这样，用fork()函数新建立一个进程，然后让进程去执行exec调用。我们知道，在fork()建立

新进程之后，父进各与子进程共享代码段，但数据空间是分开的，但父进程会把自己数据空间的内容copy到子进程中去，还有上

下文也会copy到子进程中去。而为了提高效率，采用一种写时copy的策略，即创建子进程的时候，并不copy父进程的地址空间，

父子进程拥有共同的地址空间，只有当子进程需要写入数据时(如向缓冲区写入数据),这时候会复制地址空间，复制缓冲区到子

进程中去。从而父子进程拥有独立的地址空间。而对于fork()之后执行exec后，这种策略能够很好的提高效率，如果一开始就

copy,那么exec之后，子进程的数据会被放弃，被新的进程所代替。

　　3. exec与system的区别

　　(1) exec是直接用新的进程去代替原来的程序运行，运行完毕之后不回到原先的程序中去。

　　(2) system是调用shell执行你的命令，system=fork+exec+waitpid,执行完毕之后，回到原先的程序中去。继续执行下面的

部分。

　　总之，如果你用exec调用，首先应该fork一个新的进程，然后exec. 而system不需要你fork新进程，已经封装好了。

　　exec I/O重定向详解及应用实例

　　1、 基本概念(这是理解后面的知识的前提，请务必理解)

　　a、 I/O重定向通常与 FD有关，shell的FD通常为10个，即 0～9;

　　b、 常用FD有3个，为0(stdin，标准输入)、1(stdout，标准输出)、2(stderr，标准错误输出)，默认与keyboard、monitor

、monitor有关;

　　c、 用 来改变送出的数据信道(stdout, stderr)，使之输出到指定的档案;

　　e、 0 是 与 1> 是一样的;

　　f、 在IO重定向 中，stdout 与 stderr 的管道会先准备好，才会从 stdin 读进资料;

　　g、 管道“|”(pipe line):上一个命令的 stdout 接到下一个命令的 stdin;

　　h、 tee 命令是在不影响原本 I/O 的情况下，将 stdout 复制一份到档案去;

　　i、 bash(ksh)执行命令的过程：分析命令-变量求值-命令替代(``和$( ))-重定向-通配符展开-确定路径-执行命令;

　　j、 ( ) 将 command group 置于 sub-shell 去执行，也称 nested sub-shell，它有一点非常重要的特性是：继承父shell

的Standard input, output, and error plus any other open file descriptors。

　　k、 exec 命令：常用来替代当前 shell 并重新启动一个 shell，换句话说，并没有启动子 shell。使用这一命令时任何现

有环境都将会被清除。exec 在对文件描述符进行操作的时候，也只有在这时，exec 不会覆盖你当前的 shell 环境。

　　2、cmd &n 使用系统调用 dup (2) 复制文件描述符 n 并把结果用作标准输出

　　&- 关闭标准输出

　　n&- 表示将 n 号输出关闭

　　上述所有形式都可以前导一个数字，此时建立的文件描述符由这个数字指定而不是缺省的 0 或 1。如：

　　... 2>file 运行一个命令并把错误输出(文件描述符 2)定向到 file。

　　... 2>&1 运行一个命令并把它的标准输出和输出合并。(严格的说是通过复制文件描述符 1 来建立文件描述符 2 ，但效果

通常是合并了两个流。)

　　我们对 2>&1详细说明一下 ：2>&1 也就是 FD2=FD1 ，这里并不是说FD2 的值 等于FD1的值，因为 > 是改变送出的数据信

道，也就是说把 FD2 的 “数据输出通道” 改为 FD1 的 “数据输出通道”。如果仅仅这样，这个改变好像没有什么作用，因

为 FD2 的默认输出和 FD1的默认输出本来都是 monitor，一样的!

　　但是，当 FD1 是其他文件，甚至是其他 FD 时，这个就具有特殊的用途了。请大家务必理解这一点。

　　3、 如果 stdin, stdout, stderr 进行了重定向或关闭, 但没有保存原来的 FD, 可以将其恢复到 default 状态吗?

　　*** 如果关闭了stdin，因为会导致退出，那肯定不能恢复。

　　*** 如果重定向或关闭 stdout和stderr其中之一，可以恢复，因为他们默认均是送往monitor(但不知会否有其他影响)。如

恢复重定向或关闭的 stdout： exec 1>&2 ，恢复重定向或关闭的stderr：exec 2>&1。

　　*** 如果stdout和stderr全部都关闭了，又没有保存原来的FD，可以用：exec 1>/dev/tty 恢复。

　　4、 cmd >a 2>a 和 cmd >a 2>&1 为什么不同?

　　cmd >a 2>a ：stdout和stderr都直接送往文件 a ，a文件会被打开两遍，由此导致stdout和stderr互相覆盖。

　　cmd >a 2>&1 ：stdout直接送往文件a ，stderr是继承了FD1的管道之后，再被送往文件a 。a文件只被打开一遍，就是FD1

将其打开。

　　我想：他们的不同点在于：

　　cmd >a 2>a 相当于使用了两个互相竞争使用文件a的管道;

　　而cmd >a 2>&1 只使用了一个管道，但在其源头已经包括了stdout和stderr。

　　从IO效率上来讲，cmd >a 2>&1的效率应该更高!

　　exec 0exec 1>outfilename # 打开文件outfilename作为stdout

　　exec 2>errfilename # 打开文件 errfilename作为 stderr

　　exec 0&- # 关闭 FD1

　　exec 5>&- # 关闭 FD5

[linuxidc.com@linuxidc.com shell]$ cat 1

　　11 22 33 44 55

　　66 22 33 11 33

　　324 25 63 634 745

　　[linuxidc.com@linuxidc.com shell]$ cat 2

　　> 1.txt

　　exec 4<&1

　　exec 1> 1.txt

　　while read line

　　do

　　echo $line

　　done < 1

　　exec 1<&4

　　exec 4>&-

　　[linuxidc.com@linuxidc.com shell]$ sh ./2

　　[linuxidc.com@linuxidc.com shell]$ cat 1.txt

　　11 22 33 44 55

　　66 22 33 11 33

　　324 25 63 634 745

　　[linuxidc.com@linuxidc.com shell]$

修改ls显示的时间格式:

ls -l --time-style '+%Y/%m/%d %H:%M:%S'
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2008/08/01 12:23:06 file1
-rw-r--r-- 1 root root 0 2008/08/01 12:23:06 file2
 
--time-style 也可以存在环境变量里:
 
export TIME_STYLE='+%Y/%m/%d %H:%M:%S'

ls -l
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2008/08/01 12:23:06 file1
-rw-r--r-- 1 root root 0 2008/08/01 12:23:06 file2

Linux中内部命令和外部命令：
   UNIX命令有内部命令和外部命令之分。内部命令实际上是shell程序的一部分，其中包含的是一些比较简练的UNIX系统命令，这些命令由shell程序识别并在shell程序内部完成运行，通常在UNIX系统加载运行时shell就被加载并驻留在系统内存中。外部命令是UNIX系统中的实用程序部分，因为实用程序的功能通常都比较强大，所以它们包含的程序量也会很大，在系统加载时并不随系统一起被加载到内存中，而是在需要时才将其调进内存。通常外部命令的实体并不包含在shell中，但是其命令执行过程是由shell 程序控制的。shell程序管理外部命令执行的路径查找、加载存放，并控制命令的执行。
理解了内部命令和外部命令之后，你可能就会有疑问了？？那么我怎么看一个命令是内部命令还是外部命令呢？？

1、在终端下输入man builtins，即可调出内部命令的大纲和解释。

2、用命令enable调出来，后者将分行打印出内部命令

[root@localhost shell]# enable ls

bash: enable: ls: not a shell builtin