Почему argv включает название программы?

Типичные программы Unix / Linux принимают входные данные командной строки в качестве аргумента count ( int argc) и аргумента vector ( char *argv[]). Первым элементом argvявляется имя программы, за которым следуют фактические аргументы.

Почему имя программы передается исполняемому файлу в качестве аргумента? Есть ли примеры программ, использующих свое имя (может быть, какая-то execситуация)?

Для начала обратите внимание, что argv[0]это не обязательно название программы. Это то , что вызывающий абонент вводит в argv[0]часть execveсистемного вызова (например , см этот вопрос на переполнение стека ). (Все остальные варианты execявляются не системными вызовами, а интерфейсами execve.)

Предположим, например, следующее (используя execl):

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

/var/tmp/mybackdoorэто то, что выполняется, но argv[0]установлено top, и это то, что psили (реальный) topбудет отображаться. Смотрите этот ответ на U & L SE для получения дополнительной информации об этом.

Установка все это в стороне: До появления фантазии файловых систем , таких как /proc, argv[0]был единственным способом для процесса , чтобы узнать о его собственном имени. Для чего это будет хорошо?

• Некоторые программы настраивают свое поведение в зависимости от имени, по которому они были вызваны (обычно с помощью символических или жестких ссылок, например , утилит BusyBox ; еще несколько примеров приведены в других ответах на этот вопрос).
• Более того, сервисы, демоны и другие программы, которые регистрируются через системный журнал, часто добавляют свое имя к записям журнала; без этого отслеживание событий стало бы практически невозможным.

Много:

• Bash работает в режиме POSIX, когда argv[0]есть sh. Он запускается как оболочка входа в систему, когда argv[0]начинается с -.
• Vim ведет себя по- другому , когда работает как vi, view, evim, eview, ex, vimdiffи т.д.
• Busybox, как уже упоминалось.
• В системах с Systemd как первонач shutdown, rebootи т.д. являются символическими ссылками наsystemctl .
• и так далее.

Исторически, argvэто просто массив указателей на «слова» командной строки, поэтому имеет смысл начать с первого «слова», которое, как оказалось, является названием программы.

И есть довольно много программ, которые ведут себя по-разному, в зависимости от того, какое имя используется для их вызова, так что вы можете просто создавать разные ссылки на них и получать разные «команды». Самый экстремальный пример, который я могу вспомнить, это busybox , который действует как несколько десятков различных «команд» в зависимости от того, как он вызывается .

Изменить : ссылки на Unix 1-е издание, по запросу

Можно увидеть, например, из основной функции ccэтого argcи argvуже были использованы. В оболочках копируют аргументы parbufвнутри newargчасти петли, в то время как лечащие сама команда таким же образом , как аргументы. (Конечно, позже он выполняет только первый аргумент, который является именем команды). Похоже, execvродственников тогда не было.

Сценарии использования:

Вы можете использовать имя программы, чтобы изменить ее поведение .

Например, вы можете создать несколько символических ссылок на настоящий двоичный файл.

Одним из известных примеров использования этого метода является проект busybox, который устанавливает только один двоичный файл и множество символических ссылок на него. (ls, cp, mv и т. д.). Они делают это, чтобы сэкономить место для хранения, потому что их целью являются небольшие встроенные устройства.

Это также используется в setarchutil-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

Здесь они используют эту технику в основном, чтобы избежать дублирования исходных файлов или просто сделать источники более читабельными.

Другой вариант использования - это программа, которая должна загружать некоторые модули или данные во время выполнения. Наличие пути к программе позволяет вам загружать модули с пути относительно места расположения программы .

Более того, многие программы печатают сообщения об ошибках, включая название программы .

Почему :

1. Потому что это соглашение POSIX ( man 3p execve):

argv - это массив строк аргументов, передаваемых новой программе. По соглашению первая из этих строк должна содержать имя файла, связанное с исполняемым файлом.

2. Это стандарт C (по крайней мере, C99 и C11):

Если значение argc больше нуля, строка, на которую указывает argv [0], представляет имя программы; argv [0] [0] должен быть нулевым символом, если имя программы недоступно из среды хоста.

Обратите внимание, что в стандарте C написано «имя программы», а не «имя файла».

В дополнение к программам, изменяющим их поведение в зависимости от того, как они были вызваны, я считаю argv[0]полезным печатать информацию об использовании программы, например:

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

Это заставляет сообщение об использовании всегда использовать имя, через которое оно было вызвано. Если программа переименована, сообщение об использовании меняется вместе с ней. Он даже включает имя пути, с которым он был вызван:

# 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]

Это приятное прикосновение, особенно для небольших специальных инструментов / скриптов, которые могут жить повсюду.

Это кажется обычной практикой в ​​инструментах GNU, см. lsНапример:

% 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.

Один выполняет программу набрав: program_name0 arg1 arg2 arg3 ....

Таким образом, оболочка должна разделить токен, а первый токен - это уже имя программы. И кстати, так что есть одинаковые показатели на стороне программы и на оболочке.

Я думаю, что это был просто удобный прием (в самом начале), и, как вы видите в других ответах, он также был очень удобен, поэтому эта традиция была продолжена и установлена ​​как API.

По сути, argv включает в себя имя программы, так что вы можете писать сообщения об ошибках, например prgm: file: No such file or directory, которые будут реализованы примерно так:

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

Другим примером применения этого является эта программа, которая заменяет себя на ... себя, пока вы не наберете что-то, что не является 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;
}

Очевидно, что это своего рода надуманный, но интересный пример, но я думаю, что это может иметь реальное применение - например, самообновляемый двоичный файл, который переписывает свое собственное пространство памяти с новой версией самого себя, которую он загрузил или изменил.

Пример:

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

7 | $

Источник и еще немного информации .

Путь к программе таков argv[0], чтобы программа могла получить файлы конфигурации и т. Д. Из каталога установки.
Это было бы невозможно без argv[0].

ccache ведет себя так, чтобы имитировать различные вызовы двоичных файлов компилятора. ccache - это кеш компиляции - суть в том, чтобы никогда не компилировать один и тот же исходный код дважды, а вместо этого возвращать объектный код из кеша, если это возможно.

На странице справочника ccache «есть два способа использования ccache. Вы можете либо добавить префиксные команды компиляции к ccache, либо разрешить маскировать ccache в качестве компилятора, создав символическую ссылку (называемую как компилятор) для ccache. Первый метод Это наиболее удобно, если вы просто хотите попробовать ccache или использовать его для некоторых конкретных проектов. Второй способ наиболее полезен, когда вы хотите использовать ccache для всех ваших компиляций. "

Метод символических ссылок включает в себя выполнение этих команд:

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 ...

... эффект которого состоит в том, что ccache позволяет захватывать любые команды, которые в противном случае пошли бы в компиляторы, что позволяет ccache возвращать кэшированный файл или передавать команду фактическому компилятору.