os.execl到底是做什么的？为什么我会得到这个错误？

Question

我遇到了一些问题，需要在虚拟环境下使用passenger_wsgi模块部署Django。 passenger_wsgi.py文件中的Python代码应该能够解决我的问题：

import os, sys
INTERP = '/home/login/.virtualenvs/env_name/bin/python'
if sys.executable != INTERP:
    os.execl(INTERP, INTERP, *sys.argv)

我理解前三行，但第四行只有一个模糊的概念，而恰好这一行给了我一个错误：

/home/login/.virtualenvs/env_name/bin/python: can't find '__main__.py' in ''

那么os.execl在这里具体是做什么的？那个错误消息是什么意思？

- Monika Sulik

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你真的有一个名为 <login> 的目录吗？你是怎么做到的？那很难做到。 - S.Lott

不，我只是不想在这里发布我的实际路径 ;) - Monika Sulik

使用 <login> 和 <env_name> 使得尝试解决问题变得非常困难。我不知道你认为自己在保护什么“秘密”，但你应该选择没有 shell 特殊字符的名称。 - S.Lott

好的，我已经编辑了一个没有<和>的版本。 - Monika Sulik

Answer 1

我并不想插手一个9年前的问题，只是在Google搜索“Python execl example”时偶然看到了这个帖子，差点被误导。因此，我发表帖子希望能够帮助其他访问者。

我同意https://stackoverflow.com/users/479633/mouad关于复现错误的方法，但不同意原因。错误发生的原因是当Python解释器以交互方式打开时，sys.argv将会是['']，因此一个空字符串会作为主脚本（目录）的路径传递给execl调用的Python解释器。由于在目录''（当前工作目录）中找不到主脚本文件__main__.py，所以会出现以下错误：

can't find '__main__.py' in ''

我无法理解https://stackoverflow.com/users/211075/monika-sulik是如何成功地将python脚本运行，同时将sys.argv的第一个成员设置为''，我猜测这段代码被复制并粘贴到了REPL中。

正如https://stackoverflow.com/users/845210/bjmc在Python: os.execl() - what does it do exactly? Why am I getting this error?中提到的那样，文档是正确的，可以传递解释器路径两次，尽管第二次不需要。该函数的签名根源于UNIX的execve() API（https://linux.die.net/man/2/execve），它说：

argv是传递给新程序的参数字符串数组。按照惯例，这些字符串中的第一个应该包含与正在执行的文件相关联的文件名。

有一些程序利用了这种不一致性，例如busybox。

$ ln -s /bin/busybox cat
$ ./cat /etc/timezone
/UTC
$ python -c "import os; os.execl('./cat', 'cat', '/etc/timezone')"
/UTC
$ python -c "import os; os.execl('./cat', 'ls', '/etc/timezone')"
/etc/timezone

在UNIX类环境下，可执行路径和main()中的argv[0]之间的不一致性使得获取运行Python可执行文件的可靠路径非常困难（如果不是不可能的），这里有一个脚本来说明这一点：

import os
import sys


if len(sys.argv) >= 2 and sys.argv[1] == 'exec':
    os.execl('/usr/bin/python', 'ls', sys.argv[0])
else:
    print(sys.executable)
    print(sys.version)
    print(sys.argv)

运行这个脚本

$ python test.py exec
/bin/ls
2.7.13 (default, Nov 24 2017, 17:33:09)
[GCC 6.3.0 20170516]
['test.py']

根据文档（https://docs.python.org/3/library/sys.html#sys.executable），sys.executable的值为"/bin/ls"，它是一个字符串，给出了Python解释器可执行二进制文件的绝对路径，在有意义的系统上。

在“有意义”的系统上，给出Python解释器可执行二进制文件的绝对路径的字符串。

关于sys.executable，如果Python开发人员无法弄清楚如何使其指向正在运行的Python可执行文件的路径，则在类UNIX环境中可能没有意义。如果有人告诉我不同的看法，我会非常感激。

- coinfaces

Answer 2

也许你应该这样做：

os.execl(INTERP, *sys.argv) # don't pass again the interpreter path. 

我认为这份文档有误：http://wiki.dreamhost.com/Passenger_WSGI 关于exec：

Unix类操作系统的exec函数是一组函数，它们会将运行中的进程完全替换为传递给该函数的程序。

os.execl(path, arg0, arg1, ...)
os.execle(path, arg0, arg1, ..., env)
os.execlp(file, arg0, arg1, ...)
os.execlpe(file, arg0, arg1, ..., env)
os.execv(path, args)
os.execve(path, args, env)
os.execvp(file, args)
os.execvpe(file, args, env)

来源：http://docs.python.org/library/os.html

exec*()函数的“l”和“v”变体在传递命令行参数方面有所不同。如果代码编写时参数数量固定，那么“l”变体可能是最容易使用的；单个参数只需成为execl*()函数的附加参数即可。如果参数数量是可变的，并且将参数作为args参数传递到列表或元组中，则“v”变体很好。在任一情况下，子进程的参数应以要运行的命令的名称开头，但这并非强制执行。

编辑：

我刚刚在python shell中做了你正在做的事情，我得到了相同的错误：

>>> import os
>>> import sys
>>> os.execl('/home/login/projects/virtual/bin/python', '/home/login/projects/virtual/bin/python', *sys.argv)
/home/login/projects/virtual/bin/python: can't find '__main__.py' in ''

- mouad

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谢谢...我读了文档中的那一部分，但也没有完全理解。只传递INTERP参数一次可以消除错误，但不能解决问题。尽管它确实帮助我理解了正在发生的事情 ;-P 问题在于当只传递一次INTERP时，Python进程似乎已被替换，但是当我在新进程中打印sys.executable时，它仍然显示为'/usr/bin/python'，这显然不是我想要的。 - Monika Sulik

是的，这就是我正在shell中调试它的方式...在error.log中没有出现错误（显然，由于错误日志记录很糟糕，因此调试passenger非常困难）。而且，当passenger_wsgi.py中出现错误时，django也不起作用，我也不会收到通过电子邮件发送的任何错误。 - Monika Sulik

好的...我已经点赞了你的答案，因为在尝试 os.execl(INTERP, *sys.argv) 方面是我目前最好的线索。有趣的是，当我这样做时，它似乎并没有实际改变 sys.executable 到我在 INTERP 中拥有的任何内容（我假设这就是重点？），但总是将其更改为 '/usr/bin/python'。所以即使 INTERP = '/usr/bin/python2.7' 而不是虚拟环境的路径，运行该命令也会使 sys.executable = '/usr/bin/python'。 - Monika Sulik

sys.executable 不会改变是正常的，你可以尝试在虚拟环境中运行 Python 解释器，你会发现 sys.executable == '/usr/bin/python'，这是因为 sys.executable 并不会给你正在运行的解释器，而是给你系统默认的解释器。 - mouad

实际上不是这样的 - 当我通过在命令行中输入类似于/home/user/.virtualenv/env_name/bin/python2.7来运行解释器时，当我打印sys.executable时，它确切地显示了这个路径。 - Monika Sulik

我认为维基页面并没有错误。如果您在此处查看Python文档，它会说：“这些参数中的第一个将作为新程序的名称传递”，因此两次传递INTERP路径是正确的：一次用于调用解释器，另一次告诉它自己的位置。 - bjmc

Answer 3

>>> import os
>>> help(os.execl)


execl(file, *args)
    execl(file, *args)

    Execute the executable file with argument list args, replacing the
    current process.

这可能有助于解决您的问题：http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1493979

- kanaka

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谢谢，但我还是不明白...为什么我必须将INTERP的值放入文件名和其中一个参数中？"替换当前进程"是什么意思？错误消息呢，那是什么意思？ - Monika Sulik

@Monika Sulik：替换当前进程意味着exec*命令不会杀死并创建新进程，它们只是替换从中调用命令的进程，进程ID不会改变，但是调用进程的数据、堆和栈将被新进程的数据、堆和栈所替换。 - mouad

@singularity - 谢谢，这确实帮助我搞清楚了进程的事情:) - Monika Sulik