Linux系统进程通过exec
系列函数启动新程序时,argc
整型 、 argv
数组 和 环境变量表 environ
会作为 exec
系列函数的参数,显式传递给新程序的 main
函数。
main
函数的参数列表
在C语言中,main
函数的标准参数列表通常如下所示:
c++
int main(int argc, char *argv[], char *env)
{
// 函数体
}
其中:
-
argc
:表示命令行参数的数量(包括程序名本身)。 -
argv
:是一个字符指针数组,包含了所有命令行参数的字符串表示。 -
env
:环境变量表
参数来源及底层原理
1. argc
- 来源 :
argc
(Argument Count)表示传给程序的命令行参数的数量。这个数量包括了程序本身的名称作为第一个参数。 - 底层原理 :当调用
exec
系列函数时,会将一个整数参数argc
,传递新程序的main
函数,表示参数的数量。
2. argv
- 来源 :
argv
(Argument Vector)是一个字符指针数组,包含了所有命令行参数的字符串表示。每个元素是一个字符串,表示一个命令行参数。 - 底层原理 :当调用
exec
系列函数时,会将一个字符指针数组argv
,传递新程序的main
函数,这个数组包含了所有的命令行参数。
3.env
- 来源 :父进程获取当前进程PCB中的环境变量表,通过调用
exec
系列函数,显式传递给子进程,这样子进程就"继承"了父进程的环境变量表
示例代码
下面是一个简单的示例代码,展示了如何通过exec
系列函数传递命令行参数:
(注:注释很详细了,若有疑问,可以评论区讨论)
c++
#include <stdio.h> // 包含标准输入输出库,用于printf和fprintf函数
#include <unistd.h> // 包含UNIX标准函数定义,用于fork和execve函数
#include <sys/types.h> // 包含数据类型定义,用于定义pid_t类型
#include <sys/wait.h> // 包含等待子进程状态的函数和宏定义,用于waitpid和WIFEXITED
#include <stdlib.h> // 包含标准函数库,用于exit函数
int main() {
pid_t pid; // 定义pid_t类型的变量pid,用于存储子进程的进程ID
char *args[] = {"/bin/echo", "Hello, world!", NULL}; // 定义execve函数的参数数组,指定要执行的命令和参数
// 获取当前环境变量数组
char **environ = environ;
// 使用fork函数创建子进程
pid = fork();
if (pid < 0) {
// 如果fork失败,输出错误信息并退出程序
fprintf(stderr, "Error: Could not fork.\n");
exit(1);
}
// 如果pid为0,表示当前是子进程
if (pid == 0) {
// 在子进程中调用execve函数,执行/bin/echo命令并传递参数
if (execve(args[0], args, environ) == -1) {
// 如果execve执行失败,输出错误信息并退出子进程
fprintf(stderr, "Error: Could not execute %s.\n", args[0]);
exit(1);
}
}
else {
// 如果pid大于0,表示当前是父进程
// 父进程等待子进程结束
int status;
waitpid(pid, &status, 0); // 使用waitpid函数等待子进程结束,并获取子进程的退出状态
if (WIFEXITED(status)) { // 检查子进程是否正常退出
// 如果子进程正常退出,打印退出状态码
printf("Child process exited with status %d.\n", WEXITSTATUS(status));
}
}
return 0; // 程序正常退出,返回0
}
为什么argv[0]
需要是程序名字?
程序的名字作为 argv[0]
是一种约定,使得程序可以知道自己被调用时的名字。这对于程序来说非常重要,因为:
- 调试和日志记录:程序可以打印自己的名字来帮助调试或记录日志。
- 命令行工具:很多命令行工具需要知道自己被调用时的名字,以便处理特定的行为或提供帮助信息。
同时保证了一致性:这种做法在大多数操作系统和编程环境中是一致的,因此程序员可以依赖这种约定来编写可移植的代码。