exec

exec はUnix系けいオペレーティングシステムにおける関数かんすう群ぐんで、関数かんすうの引数ひきすうとして渡わたされたプログラムで動作どうさ中ちゅうの当該とうがいプロセスを完全かんぜんに置換ちかんする機能きのうを有ゆうする。新あらたなプロセスを生成せいせいするわけではないので、プロセス識別子しきべつし (PID) は変化へんかしないが、プロセスの仮想かそう空間くうかん上じょうのスタック、ヒープ、データなどは全すべて新あらたなものに置換ちかんされる。

概要がいよう

execl、execlp、execv、execvp では新あらたなプロセスイメージで現在げんざいの環境かんきょう変数へんすうを受うけ継つぐ。

exec を呼よび出だしたときにオープン済ずみだったファイルは、新あらたなプロセスイメージとなってもオープンされたままである。これを使つかって、新あらたなプロセスイメージの標準ひょうじゅんストリーム（stdin、stdout、stderr）を事前じぜんに設定せっていする。

MS-DOSにて exec 関数かんすう群ぐんの1つを使つかってプログラムを実行じっこうする場合ばあい、その実行じっこうファイルのヘッダにある "maximum allocation" がデフォルト値ち 0xFFFF にセットされているかのようにプログラムをメモリにロードする。EXEHDRユーティリティを使つかえば、その値ねを変更へんこうできる。しかしそれを行おこなって exec の一種いっしゅでその実行じっこうファイルを実行じっこうしようとすると、コマンドラインから直接ちょくせつ起動きどうした場合ばあいや spawn 系けい関数かんすう群ぐんを使つかって起動きどうした場合ばあいとプログラムの振ふる舞まいが変かわってしまうことがある。

Unixシェルの多おおくにも exec という組くみ込こみコマンドがあり、指定していされたプログラムでシェルプロセスを上書うわがきする^[1]。この機能きのうは、環境かんきょう変数へんすうなどを設定せっていして実際じっさいのプログラムを実行じっこうするラッパースクリプトによく用もちいられる。exec を使つかえば、実際じっさいに実行じっこうしたいプログラムが起動きどうした際さいにシェルが使用しようしていたリソースを解放かいほうすることができる^[2]。

プロトタイプ

POSIX標準ひょうじゅんでは unistd.h、DOSやOS/2やWindowsでは process.h に exec 関数かんすう群ぐんが宣言せんげんされている。

int execl(char const *path, char const *arg0, ...);

int execle(char const *path, char const *arg0, ..., char const * const *envp);

int execlp(char const *file, char const *arg0, ...);

int execv(char const *path, char const * const * argv);

int execve(char const *path, char const * const *argv, char const * const *envp);

int execvp(char const *file, char const * const *argv);

実装じっそうによっては、関数かんすう名めいのプレフィックスとしてアンダースコアを付つけている場合ばあいがある（例たとえば、_execl）。

現代げんだいのたいていのUnixにおける実装じっそうでは、最もっとも汎用はんよう的てきなexecveをシステムコールとし（すなわちexecve(2)）、他たはそれを呼よぶライブラリ関数かんすう（たとえばexec(3)）としている。

関数かんすう名めい

各かく関数かんすうの名前なまえは exec（execute、すなわち「実行じっこう」）を核かくとし、それに次つぎのような文字もじがいくつか続つづく形式けいしきである。

e - 環境かんきょう変数へんすう群ぐんへのポインタ配列はいれつを明示めいじ的てきに新しんプロセスイメージに渡わたす。
l - コマンドライン引数ひきすう群ぐんを個々ここに関数かんすうの引数ひきすうとして渡わたす。
p - file 引数ひきすうで示しめされた実行じっこうファイルのある場所ばしょを PATH という環境かんきょう変数へんすうを使つかって検索けんさくする。
v - コマンドライン引数ひきすう群ぐんをポインタ配列はいれつとして関数かんすうに渡わたす。

引数ひきすう

path - 新しんプロセスイメージとして実行じっこうすべきファイルのパス名めいを指定していする。
file - 新しんプロセスイメージとして実行じっこうすべきファイルのパス名めいを指定していする。ただしスラッシュが含ふくまれていない場合ばあいは環境かんきょう変数へんすう PATH を使つかって実行じっこうすべきファイルのパス名めいを検索けんさくする。
arg0 - 実行じっこうファイルの名前なまえ（へのポインタ）。arg0 から新しんプロセスイメージに渡わたされる引数ひきすうのポインタが続つづく。arg0 は通常つうじょう path または file と同おなじである。arg0 を使つかって自身じしんの位置いちを知しろうとする実行じっこうファイルもあるが、それが正ただしいかどうかは保証ほしょうされない。
argv - 新しんプロセスイメージに渡わたす引数ひきすう群ぐんへのポインタ配列はいれつ。
envp - 環境かんきょう変数へんすう群ぐんのポインタ配列はいれつ。

envpの指さす配列はいれつは、ヌル終端しゅうたんの文字もじ列れつへのポインタ配列はいれつであり、個々ここの文字もじ列れつは次つぎの形式けいしきである。

name=value

ここで、name は環境かんきょう変数へんすう名めい、value はその変数へんすうの値ねである。envp 配列はいれつの最後さいごには必かならずnullがなければならない。envp 自体じたいがnullの場合ばあいは、現在げんざいの環境かんきょう変数へんすう設定せっていをそのまま受うけ継つぐ。

戻もどり値ち

通常つうじょう exec 関数かんすうは現在げんざいのプロセスを置換ちかんするので、元々もともとそれを呼よび出だしたプロセスイメージに戻もどり値ちを返かえすことはできない。プロセスには終了しゅうりょうステータスがあるが、それを受うけ取とるのは親しんプロセスである。

exec 関数かんすうが呼よび出だしたプロセスに戻もどるのは、エラーが発生はっせいしたときであり、戻もどり値ちは -1 で、errno（英語えいご版ばん）には以下いかのような値ねが設定せっていされる。

名前なまえ	意味いみ
E2BIG	引数ひきすうリストがシステムの制限せいげんを越こえている。
EACCES	指定していされたファイルが実行じっこうできないファイルである（あるいはロックされている）。
ENOENT	指定していされたファイルまたはパス名めいが存在そんざいしない。
ENOMEM	新あらたなプロセスイメージを実行じっこうするためのメモリが足たりない。

脚注きゃくちゅう

^ http://www.gnu.org/software/bash/manual/bashref.html#Shell-Builtin-Commands - Shell Builtin Commands in bash manual
^ http://tldp.org/LDP/abs/html/wrapper.html

外部がいぶリンク

exec(3) – JM Project Linux Library Functions マニュアル
execve(2) – JM Project Linux System Calls マニュアル

[1] ttp://www.gnu.org/software/bash/manual/bashref.html#Shell-Builtin-Commands - Shell Builtin Commands in bash manual

[2] ttp://tldp.org/LDP/abs/html/wrapper.html

[1]

[2]