argvにプログラム名が含まれるのはなぜですか？

典型的なUnix / Linuxプログラムは、引数カウント（int argc）および引数ベクトル（char *argv[]）としてコマンドライン入力を受け入れます。の最初の要素argvはプログラム名で、その後に実際の引数が続きます。

プログラム名が引数として実行可能ファイルに渡されるのはなぜですか？独自の名前を使用したプログラムの例はありますか（何らかのexec状況）。

まずargv[0]、プログラム名ではないことに注意してください。これは、呼び出し側が何に入れているargv[0]のexecveシステムコール（例えば参照スタックオーバーフローにこの質問を）。（の他のすべてのバリアントexecは、システムコールではなく、へのインターフェイスexecveです。）

たとえば、次を想定します（を使用execl）：

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

/var/tmp/mybackdoorは実行されますが、argv[0]に設定されてtopおり、これがps（実際の）top表示内容です。詳細については、U＆L SEの回答をご覧ください。

さておき、このすべてを設定する：のような派手なファイルシステムが登場する前に/proc、argv[0]自分自身の名前を学ぶプロセスのための唯一の方法でした。それは何に役立つでしょうか？

• いくつかのプログラムは、呼び出された名前に応じて動作をカスタマイズします（通常は、BusyBoxのユーティリティなどのシンボリックリンクまたはハードリンクによって行われます。この質問に対する他の回答では、さらにいくつかの例が提供されます）。
• さらに、syslogを介してログを記録するサービス、デーモン、およびその他のプログラムは、多くの場合、ログエントリに名前を付加します。これがなければ、イベントトラッキングは実行不可能になります。

たくさん：

• bashはで実行POSIXモード時にargv[0]ありますsh。でargv[0]始まるログインシェルとして実行されます-。
• 実行するとVimは異なる挙動をvi、view、evim、eview、ex、vimdiff、など
• 既に述べたように、Busybox。
• INITようにsystemdを搭載したシステムでは、shutdown、reboot、などですへのシンボリックリンクsystemctl。
• 等々。

歴史的にargvは、コマンドラインの「単語」へのポインタの配列にすぎないため、最初の「単語」から始めるのが理にかなっています。これはたまたまプログラムの名前です。

そして、それらを呼び出すために使用される名前に応じて異なる動作をするプログラムがかなりあるため、それらへの異なるリンクを作成して、異なる「コマンド」を取得することができます。私が考えることができる最も極端な例はbusyboxです。これは、呼び出し方に応じて数十の異なる「コマンド」のように動作します。

編集：要求に応じて、Unix 1stエディションの参照

一つは、例えばから見ることができる主な機能ccそれargcとargvすでに使用されました。シェルのコピーへの引数parbuf内部newargループの一部、引数と同様に、コマンド自体を処理しています。（もちろん、後でコマンドの名前である最初の引数のみを実行します）。それはそのように見えexecv、親relativeはその時存在しませんでした。

ユースケース：

プログラム名を使用して、プログラムの動作を変更できます。

たとえば、実際のバイナリへのシンボリックリンクを作成できます。

この手法が使用される有名な例の1つは、1つのバイナリと多くのシンボリックリンクのみをインストールするbusyboxプロジェクトです。（ls、cp、mvなど）。ターゲットは小さな組み込みデバイスであるため、ストレージスペースを節約するためにそれを行っています。

これはsetarch、util-linuxからも使用されます。

$ 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

ここでは、基本的にこの手法を使用して、多くの重複するソースファイルを回避したり、ソースをより読みやすくしたりしています。

別のユースケースは、実行時にいくつかのモジュールまたはデータをロードする必要があるプログラムです。プログラムパスがあると、プログラムの場所に関連するパスからモジュールをロードできます。

さらに、多くのプログラムはプログラム名を含むエラーメッセージを出力します。

なぜ：

1. POSIX規則（man 3p execve）であるため：

argvは、新しいプログラムに渡される引数文字列の配列です。慣例により、これらの文字列の最初には、実行中のファイルに関連付けられたファイル名が含まれている必要があります。

2. C標準（少なくともC99およびC11）：

argcの値がゼロより大きい場合、argv [0]が指す文字列はプログラム名を表します。プログラム名がホスト環境から利用できない場合、argv [0] [0]はヌル文字でなければなりません。

C標準では、「ファイル名」ではなく「プログラム名」と表示されています。

呼び出された方法に応じてプログラムの動作を変更するプログラムに加えてargv[0]、次のようにプログラムの使用状況を出力するのに役立ちます。

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

これにより、使用法メッセージは常に呼び出し元の名前を使用します。プログラムの名前が変更されると、その使用法のメッセージが変更されます。呼び出されたパス名も含まれます。

# 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]

特に、あちこちに住んでいる可能性のある小さな専用ツール/スクリプトの場合は、いい感じです。

これは、GNUツールでも一般的な慣行のようlsです。たとえば、以下を参照してください。

% 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.

次のように入力してプログラムを実行します program_name0 arg1 arg2 arg3 ...。

したがって、シェルはすでにトークンを分割する必要があり、最初のトークンはすでにプログラム名です。ところで、プログラム側とシェルで同じインデックスがあります。

これは単なる便利なトリック（非常に最初の段階）であり、他の回答でもわかるように、非常に便利だったと思うので、この伝統は継続され、APIとして設定されました。

基本的に、argvにはプログラム名が含まれているため、次のようなエラーメッセージをprgm: file: No such file or directory実装できます。

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

このアプリケーションのもう1つの例は、このプログラムです。このプログラムは、...ではないものを入力するまで、自分自身を...に置き換えます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;
}

明らかに、ちょっとしたおもしろい例ですが、これには実際の用途があると思います-たとえば、自己更新バイナリは、ダウンロードまたは変更した自身の新しいバージョンで自身のメモリ空間を書き換えます。

例：

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

7 | $

ソース、およびその他の情報。

プログラムへのパスはargv[0]であるため、プログラムはインストールディレクトリから設定ファイルなどを取得できます。
これなしでは不可能argv[0]です。

ccacheは、コンパイラバイナリへのさまざまな呼び出しを模倣するために、このように動作します。ccacheはコンパイルキャッシュです-全体のポイントは、同じソースコードを2回コンパイルすることではなく、可能であればキャッシュからオブジェクトコードを返すことです。

ccacheのmanページ、「ccacheを使用するには、2つの方法がある。あなたは。あなたのコンパイルはccacheのでコマンドやあなたがccacheのはccacheのために（コンパイラとして命名）シンボリックリンクを作成することによって、コンパイラになりすますさせることができます最初のメソッドの前に付けることができますいずれかccacheを試してみたい、または特定のプロジェクトに使用したい場合に最も便利です。2番目の方法は、すべてのコンパイルにccacheを使用したい場合に最も便利です。

symlinksメソッドには、次のコマンドの実行が含まれます。

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 ...

...その効果は、ccacheがコンパイラーに送信されるコマンドをスナッグできるようにし、ccacheがキャッシュされたファイルを返すか、コマンドを実際のコンパイラーに渡すことを可能にすることです。