# Spustitelné soubory

V této kapitole se budeme zabývat spustitelnými soubory a jejich
spuštěním (prozatím pouze v existujícím procesu). Používat budeme
nově zejména systémová volání z rodiny ‹exec›. Podíváme se také na
proměnné prostředí a s nimi související funkce ‹getenv›, ‹setenv› a
‹putenv›. Konečně se bude hodit také varianta ‹dup2› již známého
volání ‹dup›.

Přípravy:

 1. ‹shell›    – spuštění jednoduchého shellového skriptu
 2. ‹execp›    – jako ‹execvp› ale automaticky nastaví argv0
 3. ‹binfmt›   – určení formátu spustitelného souboru
 4. ‹uexec›    – spustit soubor pokud není set[gs]id
 5. ‹withfile› – přesměruje zadaný soubor na stdin zadaného příkazu
 6. ‹env›      – spustí příkaz s rozšířeným prostředím

Řešené příklady:

 1. ‹keepenv›  – ponechá v prostředí pouze vyjmenované položky,
 2. ‹reexec›   – předání stavu nové verzi programu,
 3. ‹safepath› – ověří bezpečnost proměnné ‹PATH›,

## Systémová volání

Hlavní novinkou této kapitoly je rodina volání ‹exec›. Základní
verzí tohoto volání je ‹execve›, nicméně existuje několik dalších
užitečných variant popsaných níže.

### ‹dup2›

Podobně jako volání ‹dup› vytvoří duplikát existujícího popisovače
otevřeného souboru, s tím rozdílem, že hodnotu nového popisovače
určí druhý parametr. Je tak možné „přebít“ existující popisovač
nějakým jiným. Toto systémové volání je zejména užitečné pro
přesměrování popisovačů standardního vstupu a výstupu (‹stdin›,
‹stdout›, ‹stderr›).

### ‹execve›

Nahradí program v aktuálním proces novým programem, který je načten
z předaného souboru. Soubor, který obsahuje nový program, je předán
cestou (absolutní, nebo relativní k aktuální pracovní složce).
Chceme-li spouštět programy relativně vůči otevřené složce,
dostáváme se do podobné situace jako při použití ‹mkstemp› v šesté
kapitole, kterou lze řešit použitím volání ‹fchdir›.¹

Volání ‹execve› má dva další parametry: pole ukazatelů na parametry
‹argv› a pole ukazatelů na proměnné prostředí ‹envp›. V obou
případech je toto pole ukončeno nulovým ukazatelem (pozor, nikoliv
ukazatelem na prázdný řetězec). Pozor, na indexu 0 pole ‹argv› se
nachází «název programu», nikoliv jeho první parametr.

### ‹execv›

Je zjednodušená verze ‹execve›, liší se pouze tím, že místo
parametru ‹envp›, které by určilo proměnné prostředí, je novému
programu předáno prostředí stávající.

### ‹execl›, ‹execle›

Je variadická verze volání ‹execv›, výhodná v situaci, kdy je seznam
parametrů pevnou součástí programu – nemusíme pak konstruovat pole
‹argv›, ale jeho jednotlivé položky přímo předáme volání ‹execl›.
Poslední parametr musí být nulový ukazatel. Existuje i verze
‹execle›, která navíc umožní (po koncovém nulovém ukazateli) předat
ještě parametr ‹envp› se stejným významem, jako u ‹execve›.

### ‹execlp›, ‹execvp›

Konečně varianty s názvem končícím písmenem ‹p› jsou analogické
příslušným kmenovým verzím (‹execlp› jako ‹execl›, ‹execvp› jako
‹execv›), ale místo cesty k spustitelnému souboru jim předáváme
pouze název příkazu. Tento příkaz je vyhledán podle proměnné
prostředí ‹PATH› a až takto nalezený soubor je spuštěn.

## Knihovní podprogramy

Od chvíle, kdy je program spuštěn, jsou proměnné prostředí uloženy
jako běžná textová data v paměti programu. Pro práci s těmito daty
jsou určeny 4 knihovní funkce: ‹getenv›, ‹setenv›, ‹putenv› a
‹unsetenv›.

### ‹getenv›

Získá proměnnou prostředí podle jména. Výsledkem je ukazatel na
hodnotu proměnné (pozor, přesto, že návratový typ ‹getenv› je
‹char *› a nikoliv ‹const char *›, paměť na kterou návratová hodnota
ukazuje je zakázáno měnit). Není-li předaný řetězec jménem
existující proměnné prostředí, výsledkem je nulový ukazatel.

### ‹setenv›, ‹unsetenv›

Podprogram ‹setenv› má 3 parametry:

 • ‹name› je jméno proměnné prostředí, kterou si přejeme nastavit,
 • ‹value› je její nová hodnota,
 • ‹overwrite› určí, má-li být případná stávající stejnojmenná
   proměnná nahrazena novou hodnotou.

Podprogram ‹setenv› veškerá předaná data zkopíruje, paměť tedy
zůstává ve vlastnictví volajícího. Volání ‹setenv› může selhat
(v takovém případě je výsledkem hodnota -1).

Analogické volání ‹unsetenv› zcela zruší zadanou proměnnou (pozor,
není to totéž jako nastavení hodnoty na prázdný řetězec).

### ‹putenv›

Vloží řetězec ve formě ‹jméno=hodnota› do prostředí. Existuje-li již
proměnná stejného jména, je nahrazena. Paměť předaná podprogramu
‹putenv› se stává vlastnictvím prostředí a volající s ní nesmí dál
nijak manipulovat (zejména ji nesmí uvolnit – není tedy mimo jiné
povoleno předat podprogramu ‹putenv› lokální pole).

Podobně jako ‹setenv›, výsledkem je v případě chyby hodnota -1.

¹ POSIX předepisuje také volání ‹fexecve›, které lze kombinovat
  s voláním ‹openat› a spuštění tak provést vůči otevřené složce bez
  modifikace globálního stavu. Žel volání ‹fexecve› není zatím příliš
  široce implementováno, takže se mu prozatím vyhneme.