如何启动带有空 argv 的 Python 程序？

Question

我遇到的问题是，运行程序后，它出错说我的 argv 包含 1 个条目，并且需要将其设置为 0

import subprocess
args = ['/challenge/embryoio_level75']
subprocess.run(args)

Answer 1

rici的评论更新：

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显然这个黑客也是可能的：

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import subprocess\nsubprocess.run([], executable="/path/to/executable")\n

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Python、C/C++ 和其他语言将第一个值 ( argv[0]) 保留为当前运行的可执行文件的值并自动设置。

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对于 Python 来说，sys.argv[0]将是以下之一：

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• -c
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• 脚本名称
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• ""（空字符串）
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您可以使用以下方法进行测试：

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exec -a "" python -c \'import sys;print(sys.argv[0]);input("pause")\'\nexec -a "" python <file>\nexec -a "" python  # then print sys.argv[0] manually\n

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Python 本身os.execvpe()在底层使用 Linux/Posix 函数来生成进程。该函数禁止将空args参数传递给子进程本身。

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下面是一个非常简单的用于打印的 C 程序argv[0]。或者import sys;print(sys.argv[0])，但使用python -c \'<code>\'or生成python <file>可能会添加不必要的参数，因此我使用 C 来防止噪音。

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// gcc -o a.out main.c\n#include <stdio.h>\n\nint main(int argc, char* argv[]) {\n    printf("%s\\n", argv[0]);\n    return 0;\n}\n

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直接使用 Python 生成子进程os.execvpe()

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import os\nos.execvpe("./a.out", [], {})  # error\nos.execvpe("./a.out", ["-"], {})  # but this works\n

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它仍然会为您提供子进程中的第一个参数，它要求您定义该值，因此您可以使用任何内容而不是可执行文件的路径。

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不幸的是，即使使用os.execl()（如在 C 中）和类似的方法也会被处理，因此它们会阻止您传递该值，即使标准允许这种行为。

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各种 exec* 函数采用加载到进程中的新程序的参数列表。在每种情况下，这些参数中的第一个参数都会作为新程序自己的名称传递给新程序，而不是作为用户可能在命令行上键入的参数。对于 C 程序员来说，这是传递给程序\xe2\x80\x99s main() 的 argv[0]。例如， os.execv(\'/bin/echo\', [\'foo\', \'bar\']) 只会在标准输出上打印 bar ；foo 似乎会被忽略。（来源）

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最有趣的部分是，CPython 的实现使用_execvpe()其 exec 函数对于正常查找来说是“未定义”的。它可能是热补丁的，就像创建内置函数一样，从 C 语言直接通过操作模块的globals存储来创建。

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如果我们深入挖掘一下，我们会发现 CPython 的实现阻止我们在这里进行破解。

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还有另一种方法，那就是通过将unistd.hisexec包装为库（例如使用Cython或ctypes）或传递shell=True给子进程并从 shell 调用它来直接利用 \ ：

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# int execl(const char *pathname, const char *arg, ..., /*, (char *) NULL */);\nimport ctypes\nlib = ctypes.CDLL("libc.so.6")\nlib.execl("./a.out", None)\n

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import subprocess\nsubprocess.run(["exec", "-a", "", "./a.out"], shell=True)\n

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它仍然会创建第一个argv，但与 CPython 不同，它至少是空字符串。

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然而，这是 Linux 特有的。不过它可能在 MacOS 上运行。对于 Windows，您可能需要检查CreateProcess()该lpApplicationName参数。

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额外：使用 CPython 3.10，您可以访问sys.orig_argv它将提取与上面的 C 代码相同的值。orig_argv注意和之间的区别argv：

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$ docker run -it -u 0:0 python:3.10 bash\nroot@a801e79a4264:/# exec -a "" python\nPython 3.10.2 (main, Feb  8 2022, 04:44:29) [GCC 10.2.1 20210110] on linux\nType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.\n>>> import sys\n>>> sys.orig_argv\n[]\n>>> sys.argv\n[\'\']\n>>> \n

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正如 rici 所提到的，使用解释器的二进制文件实现合理的目标会有点问题，因此嵌入将对此有所帮助。其中一种嵌入类型非常简单，只需利用PyInstaller：

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$ docker run -it -u 0:0 python:3.10 bash\nroot@149accac00c8:/# exec -a "" python main.py \n# import sys;print(sys.argv, sys.orig_argv)\n[\'main.py\'] [\'\', \'main.py\']\n

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与

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$ docker run -it -u 0:0 python:3.10 bash\nroot@21a9fed751b8:/# pip install pyinstaller\nroot@21a9fed751b8:/# pyinstaller --onefile main.py\nroot@21a9fed751b8:/# bash  # spawn subprocess to prevent exec closing the window\nroot@21a9fed751b8:/# exec -a "" dist/main \n[\'\'] []\n

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