ИМЯ¶

execve - выполнить программу

СИНТАКСИС¶

#include <unistd.h>

int execve(const char *filename, char *const argv[],
char *const envp[]);

ОПИСАНИЕ¶

execve() executes the program pointed to by filename. This causes the program that is currently being run by the calling process to be replaced with a new program, with newly initialized stack, heap, and (initialized and uninitialized) data segments.

В filename должно быть указано имя двоичного исполняемого файла или сценарий, начинающийся со строки вида:

#! интерпретатор [необязательный параметр]

Подробней о сценариях написано далее в «Интерпретируемые сценарии».

argv — это массив строковых параметров, передаваемых новой программе. По соглашению, в первой строке (т. е., argv[0]) должно содержаться имя файла, относящееся к запускаемой программе. envp — это массив строк в формате ключ=значение, которые передаются новой программе в качестве окружения (environment). Оба массива argv и envp завершаются указателем null.

К массиву параметров и окружению можно обратиться из вызываемой программой главной функции, если она определена как:

int main(int argc, char *argv[], char *envp[])

Однако заметим, что использование третьего аргумента главной функции не определено в POSIX.1; согласно POSIX.1, окружение должно быть доступно через внешнюю переменную environ(7).

При успешном выполнении execve() управление не возвращается, а код, инициализированные данные, неинициализированные данные (bss) и стек вызвавшего процесса перезаписываются содержимым загруженной программы.

Если текущая программа выполнялась под управлением ptrace, то после успешного вызова execve() ей посылается сигнал SIGTRAP.

If the set-user-ID bit is set on the program file pointed to by filename, then the effective user ID of the calling process is changed to that of the owner of the program file. Similarly, when the set-group-ID bit of the program file is set the effective group ID of the calling process is set to the group of the program file.

Вышеупомянутые преобразования эффективных IDs не выполняются (т. е., биты set-user-ID и set-group-ID игнорируются), если что-либо из следующего истинно:

• установлен атрибут no_new_privs для вызывающей нити (смотрите prctl(2));
• подлежащая файловая система смонтирована с nosuid (флаг MS_NOSUID для mount(2)); или
• вызывающий процесс выполняется под контролем ptrace.

Также игнорируются мандаты файла программы (смотрите capabilities(7)), если что-то из вышеперечисленного истинно.

Фактический идентификатор пользователя процесса копируется в сохранённый идентификатор пользователя (set-user-ID), также фактический идентификатор группы копируется в сохранённый идентификатор группы (set-group-ID). Это копирование выполняется после изменения любого фактического идентификатора, которое происходит из-за выставленных бит режима set-user-ID и set-group-ID.

Реальные UID и GID процесса, а также его дополнительные ID групп не изменяются при вызове execve().

Если исполняемый файл является динамически-скомпонованным файлом в формате a.out, содержащим заглушки для динамических библиотек, то в начале выполнения этого файла вызывается динамический компоновщик Linux ld.so(8), который начинает выполнение с загрузки общих объектов в память и компонует их с исполняемым файлом.

Если исполняемый файл является динамически компонуемым файлом в формате ELF, то для загрузки необходимых общих объектов используется интерпретатор, указанный в сегменте PT_INTERP. Для программ, скомпонованных с glibc, обычно это /lib/ld-linux.so.2 (смотрите ld-linux.so(8)).

При вызове execve() сохраняются все свойства процесса, за исключением:

• Значения обработчиков всех захватываемых сигналов сбрасываются в значения по умолчанию (signal(7)).
• Любой альтернативный стек сигнала не сохраняется (sigaltstack(2)).
• Проецирование памяти не сохраняется (mmap(2)).
• Подключённые общие сегменты памяти System V отключаются (shmat(2)).
• Области общей памяти POSIX становятся неспроецированными (shm_open(3)).
• Открытые дескрипторы в очереди сообщений POSIX закрываются (mq_overview(7)).
• Все открытые именные семафоры POSIX закрываются (sem_overview(7)).
• Таймеры POSIX не сохраняются (timer_create(2)).
• Все открытые потоки каталогов (directory streams) закрываются (opendir(3)).
• Блокировки памяти не сохраняются (mlock(2), mlockall(2)).
• Обработчики завершения работы (exit handlers) не сохраняются (atexit(3), on_exit(3)).
• Окружения плавающей точки сбрасываются в настройки по умолчанию (fenv(3)).

В POSIX.1 определён список сохраняемых свойств процесса. Следующие свойства процесса, имеющиеся только в Linux, также не сохраняются при execve():

• Устанавливается флаг PR_SET_DUMPABLE (prctl(2)), если выполняемая программа не имеет установленных бит set-user-ID или set-group-ID; в противном случае он очищается.
• Флаг PR_SET_KEEPCAPS (prctl(2)) очищается.
• (Начиная с Linux 2.4.36 / 2.6.23) Если выполняется программа с установленным битом set-user-ID или set-group-ID, то сигнал о смерти родителя, установленный prctl(2) с флагом PR_SET_PDEATHSIG, очищается.
• Имя процесса, установленное через prctl(2) PR_SET_NAME (и отображаемое ps -o comm), изменяется на имя нового исполняемого файла.
• Флаг SECBIT_KEEP_CAPS securebits очищается. Смотрите capabilities(7).
• Сигнал завершения (termination signal) устанавливается в SIGCHLD (clone(2)).
• Таблица файловых дескрипторов не является общей, отменяется действие флага CLONE_FILES у clone(2).

Также стоит учитывать следующее:

• Все нити (threads), отличные от вызывающей, уничтожаются execve(). Мьютексы, условные переменные и другие объекты pthreads не сохраняются.
• При запуске программы выполняется эквивалент setlocale(LC_ALL, "C").
• В POSIX.1 указано, что действия по отношению к любым игнорируемым или имеющим настройку по умолчанию сигналам, остаются неизменными. В POSIX.1 есть одно исключение: если SIGCHLD игнорируется, то реализация может оставить обработку сигнала (disposition) неизменной или вернуть настройку по умолчанию; в Linux используется первое.
• Все ожидающие выполнения асинхронные операции ввода-вывод отменяются (aio_read(3), aio_write(3)).
• Как происходит обработка мандатов (capabilities) при вызове execve(), см. capabilities(7).
• По умолчанию, после execve() файловые дескрипторы остаются открытыми. Файловые дескрипторы, помеченные как close-on-exec (закрывать при запуске), закрываются; смотрите описание FD_CLOEXEC в fcntl(2) (если файловый дескриптор закрыт, это приводит к освобождению всех имеющихся блокировок, полученных на соответствующий файл данным процессом. Подробней смотрите fcntl(2)). В POSIX.1 сказано, что если бы файловые дескрипторы 0, 1 и 2 были закрыты после успешного вызова execve(), и процесс получил бы привилегии из-за установленных битов режима set-user-ID или set-group_ID на исполняемом файле, то система смогла бы открыть произвольный файл для каждого из этих дескрипторов. Считается, что переносимая программа, с привилегиями или без, не может рассчитывать, что эти три файловых дескриптора будут оставаться закрытыми после execve().

#! интерпретатор [необязательный параметр]

интерпретатор [необязательный параметр] filename параметр…

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ¶

При успешном выполнении execve() не возвращает управление. В случае ошибки возвращается -1, а errno устанавливается в соответствующее значение.

ОШИБКИ¶

E2BIG

Слишком большое общее количество байт для окружения (envp) и списка параметров (argv).

EACCES

В одном из каталогов префикса filename или интерпретатора не разрешён поиск (смотрите также path_resolution(7)).

EACCES

Файл или интерпретатор не являются обычным файлом.

EACCES

Не установлен бит выполнения на файле или сценарии или интерпретаторе ELF.

EACCES

Файловая система смонтирована с noexec.

EAGAIN (начиная с Linux 3.1)

Из-за изменения реального UID одним из вызовов set*uid() ранее, вызывающий всё ещё превышает ограничитель ресурса RLIMIT_NPROC (смотрите setrlimit(2)). Подробное объяснение этой ошибки смотрите в ЗАМЕЧАНИЯХ.

EFAULT

Значение filename или один из указателей в векторах argv или envp указывает за пределы доступного адресного пространства.

EINVAL

Исполняемый ELF-файл содержит более одного сегмента PT_INTERP (т.е., в нём указано более одного интерпретатора).

EIO

Произошла ошибка ввода-вывода.

EISDIR

Интерпретатор ELF является каталогом.

ELIBBAD

Не распознан формат интерпретатора ELF.

ELOOP

Во время определения filename, имени сценария или интерпретатора ELF встретилось слишком много символьных ссылок.

ELOOP

Достигнут предел количества рекурсий при интерпретации сценария (смотрите «Интерпретируемые сценарии» выше). До Linux 3.8 для этого случая возвращалась ошибка ENOEXEC.

EMFILE

Было достигнуто ограничение по количеству открытых файловых дескрипторов на процесс.

ENAMETOOLONG

filename is too long.

ENFILE

Достигнуто максимальное количество открытых файлов в системе.

ENOENT

Файл filename, сценарий или интерпретатор ELF не существует, или не найдена динамическая библиотека, необходимая для файлового интерпретатора.

ENOEXEC

Не распознан формат исполняемого файла, он не подходит для архитектуры, или имеет ошибки в формате, из-за чего не может быть выполнен.

ENOMEM

Недостаточное количество памяти ядра.

ENOTDIR

Компонент пути в filename, сценарии или интерпретаторе ELF в действительности не является каталогом.

EPERM

Файловая система смонтирована с nosuid, пользователь не является суперпользователем, а на файле установлен бит set-user-ID или set-group-ID.

EPERM

Над процессом выполняется трассировка, пользователь не имеет прав суперпользователя, а у файла установлен бит set-user-ID или set-group-ID.

EPERM

Приложение «с недоработанными мандатами» (capability-dumb) не получило бы полный набор ограничивающих мандатов, разрешаемых исполняемым файлом. Смотрите capabilities(7).

ETXTBSY

Заданный исполняемый файл был открыт на запись одним или более процессов.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ¶

POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4, 4.3BSD. В POSIX не описано поведение #!, но это существует (в нескольких вариантах) в других системах UNIX.

ЗАМЕЧАНИЯ¶

Иногда, про execve() (и подобные функции, описанные в exec(3)) говорят, что он «выполняет новый процесс». Это крайне некорректная фраза — не появляется нового процесса; много атрибутов вызывающего процесса остаются неизменными (в частности, его PID). Всё, что делает execve(2), это перестраивает существующий процесс (вызывавший процесс) под выполнение новой программы.

Над процессами с установленными set-user-ID и set-group-ID не может выполняться ptrace(2).

Результат работы при монтировании файловой системы с параметром nosuid различается в разных версиях ядра Linux: некоторые будут отказывать в запуске исполняемых файлов с установленными битами set-user-ID и set-group-ID, если это дало бы пользователю больше прав чем уже есть (и возвращать EPERM), другие просто проигнорируют биты set-user-ID и set-group-ID и успешно выполнят exec().

В Linux значения argv и envp могут быть равны NULL. В обоих случаях, это работает также, как если аргумент бы содержал указатель на список с единственным указателем null. Не пользуйтесь преимуществом данной нестандартной и непереносимой возможностью! В многих других системах UNIX указание argv равным NULL приводит к ошибке (EFAULT). Некоторые другие системы UNIX при envp==NULL работают также как Linux.

В POSIX.1 указано, что значения, возвращаемые sysconf(3), должны быть неизменны в течении существования процесса. Однако, начиная с версии Linux 2.6.23, если изменяется ограничение ресурса RLIMIT_STACK, то значение, возвращаемое для _SC_ARG_MAX, также будет изменено, чтобы отразить, что ограничение на пространство для хранения параметров командной строки и окружения было изменено.

В большинстве случаев отказа execve() управление возвращается в первоначально исполняемый образ и вызывающий execve() может обработать ошибку. Однако в (редких) случаях (обычно вызванных отсутствием ресурсов), ошибка может возникнуть после точки невозврата: первоначально исполняемый образ уже разрушен, а новый образ ещё сознан не полностью. В таких случаях ядро убивает процесс сигналом SIGKILL.

ПРИМЕР¶

Данная программа запускается второй программой, представленной ниже. Она просто выводит свои параметры командной строки по одному на строку.

/* myecho.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{


    int j;


    for (j = 0; j < argc; j++)


        printf("argv[%d]: %s\n", j, argv[j]);


    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Эта программа может использоваться для запуска программы, чьё имя указано в параметре командной строки.

/* execve.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{


    char *newargv[] = { NULL, "hello", "world", NULL };


    char *newenviron[] = { NULL };


    if (argc != 2) {


        fprintf(stderr, "Использование: %s <file-to-exec>\n", argv[0]);


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    newargv[0] = argv[1];


    execve(argv[1], newargv, newenviron);


    perror("execve");   /* execve() возвращается только при ошибке */


    exit(EXIT_FAILURE);
}

Мы можем использовать вторую программу для запуска первой:

$ cc myecho.c -o myecho
$ cc execve.c -o execve
$ ./execve ./myecho
argv[0]: ./myecho
argv[1]: hello
argv[2]: world

Также мы можем использовать эти программы для демонстрации использования интерпретатора сценариев. Для этого создадим сценарий, чей "интерпретатор" указывает на нашу программу myecho:

$ cat > script
#!./myecho script-arg
^D
$ chmod +x script

Теперь мы можем использовать нашу программу для запуска сценария:

$ ./execve ./script
argv[0]: ./myecho
argv[1]: script-arg
argv[2]: ./script
argv[3]: hello
argv[4]: world

СМ. ТАКЖЕ¶

chmod(2), execveat(2), fork(2), get_robust_list(2), ptrace(2), execl(3), fexecve(3), getopt(3), system(3), credentials(7), environ(7), path_resolution(7), ld.so(8)

ЗАМЕЧАНИЯ¶

Эта страница является частью проекта Linux man-pages версии 4.16. Описание проекта, информацию об ошибках и последнюю версию этой страницы можно найти по адресу https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

ПЕРЕВОД¶

Русский перевод этой страницы руководства был сделан Azamat Hackimov <azamat.hackimov@gmail.com>, Yuri Kozlov <yuray@komyakino.ru> и Иван Павлов <pavia00@gmail.com>

Этот перевод является бесплатной документацией; прочитайте Стандартную общественную лицензию GNU версии 3 или более позднюю, чтобы узнать об условиях авторского права. Мы не несем НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ.

Если вы обнаружите ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, отправьте электронное письмо на man-pages-ru-talks@lists.sourceforge.net.