exec是 Linux/Unix 系统中一个极其重要但又容易误解的命令。它不是执行新命令，而是用指定命令替换当前进程。
📚exec 的核心概念
与传统命令执行的区别
# 正常执行命令：创建子进程 $ ls # shell创建子进程运行ls，ls结束返回shell # exec执行命令：替换当前进程 $ exec ls # 当前shell进程被ls替换，ls结束整个会话结束！🎯一、基本语法和效果
1. 替换当前shell进程
# 执行后终端会退出！ exec /bin/bash # 用新的bash替换当前bash exec zsh # 切换到zsh（当前会话结束） # 危险示例：执行后会退出终端！ exec echo "再见" # 显示"再见"然后终端关闭2. 在脚本中的使用
#!/bin/bash # test_exec.sh echo "脚本开始，PID: $$" # 用ls替换当前bash进程 exec ls -l echo "这行永远不会执行！" # 因为exec已经替换了进程🔄二、主要用途
1. 切换Shell（最常用）
# 从bash切换到zsh exec zsh # 从zsh切回bash exec bash # 切换到精简shell（用于受限环境） exec sh # 查看效果 echo "切换前Shell: $SHELL, PID: $$" exec bash -c 'echo "新Shell PID: $$"'2. 重定向所有后续输出
# 将脚本所有输出重定向到文件 exec > output.log 2>&1 echo "这行写入文件" ls /nonexistent # 错误也写入文件 date # 恢复标准输出（需要先保存） exec 3>&1 # 将文件描述符3指向标准输出 exec > file.log # 标准输出重定向到文件 echo "到文件" exec >&3 # 恢复标准输出 echo "到屏幕" # 简洁写法 exec 2>> error.log # 只重定向错误输出到文件（追加）3. 在脚本中执行最后命令（优化资源）
#!/bin/bash # 传统脚本：有子进程开销 setup_environment() { export PATH="/app/bin:$PATH" # 其他初始化... } setup_environment python main.py # 创建子进程执行python # 使用exec优化：无子进程开销 setup_environment exec python main.py # 直接替换当前进程为python⚡三、高级重定向技巧
1. 文件描述符操作
# 创建自定义文件描述符 exec 3<> /tmp/file # 打开文件用于读写 echo "test" >&3 # 写入文件描述符3 cat <&3 # 从文件描述符3读取 exec 3>&- # 关闭文件描述符3 # 备份和恢复标准输出 exec 100>&1 # 备份标准输出到描述符100 exec 1> /tmp/out # 重定向标准输出 echo "到文件" exec 1>&100 # 恢复标准输出 exec 100>&- # 关闭备份描述符2. 网络重定向
# 重定向到网络套接字 exec 3<>/dev/tcp/google.com/80 echo -e "GET / HTTP/1.1\nHost: google.com\n\n" >&3 cat <&3 exec 3>&- # UDP示例 exec 3<>/dev/udp/8.8.8.8/533. 输入重定向
# 从字符串读取输入 exec <<< "Hello World" read line echo "读取到: $line" # 输出: Hello World # 多行输入 exec << 'EOF' 第一行数据 第二行数据 第三行数据 EOF while read line; do echo "行: $line" done🔧四、实际应用场景
1. Docker容器启动脚本
# Dockerfile典型用法 COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh RUN chmod +x /entrypoint.sh ENTRYPOINT ["/entrypoint.sh"] # entrypoint.sh内容 #!/bin/bash # 初始化 /app/init.sh # 用主进程替换shell（PID 1） exec /app/main --config /app/config.yaml优点：
- 主进程成为PID 1，能正常接收信号
- 无shell进程开销
- 容器日志是应用直接输出
2. 安全包装脚本
#!/bin/bash # secure_wrapper.sh # 限制资源后运行程序 ulimit -c 0 # 禁用core dump ulimit -t 60 # 最多运行60秒 ulimit -v 50000 # 限制虚拟内存 # 切换到安全目录 cd /safe/directory # 丢弃特权（如果有） if [ "$EUID" -eq 0 ]; then exec su nobody -c "/app/program $@" else exec /app/program "$@" fi3. 登录Shell定制
# ~/.bash_profile 或 ~/.zprofile if [[ -f ~/.env ]]; then source ~/.env fi # 如果是ssh登录且不需要交互，直接运行命令 if [[ -n "$SSH_ORIGINAL_COMMAND" ]]; then exec $SHELL -c "$SSH_ORIGINAL_COMMAND" fi # 正常登录则继续 echo "欢迎登录！"4. 服务启动脚本
#!/bin/bash # /etc/init.d/myapp case "$1" in start) echo "启动myapp..." cd /opt/myapp # 后台运行，但通过exec让进程独立 exec /opt/myapp/bin/server \ --config /etc/myapp.conf \ >> /var/log/myapp.log 2>&1 & ;; stop) killall server ;; esac⚙️五、特殊技巧
1. 永久重定向脚本输出
#!/bin/bash # 整个脚本输出到日志 exec > >(tee -a /var/log/myscript.log) 2>&1 echo "开始运行" some_command another_command echo "运行结束"2. 创建匿名管道
# 使用exec创建进程间通信 exec 3< <(echo "管道数据"; sleep 5; echo "更多数据") cat <&3 & # 后台读取 exec 3>&- # 关闭3. 模拟daemonize
#!/bin/bash # 简易的守护进程化 cd / umask 0 exec > /dev/null 2>&1 exec setsid "$0" "$@" & # 实际主程序 while true; do /app/daemon_work.sh sleep 60 done⚠️六、注意事项和陷阱
1. 不能恢复的执行
# 错误示例 exec ls echo "这行不会执行" # 因为进程已经被ls替换 # 正确做法：需要恢复时不要用exec ls echo "这行会执行"2. 信号处理问题
# exec会继承信号处理器，但替换程序可能不处理 trap 'echo 收到信号' INT exec sleep 60 # sleep不会响应Ctrl+C的自定义处理 # 解决方案 exec bash -c 'trap "" INT; sleep 60'3. 环境变量传递
# exec会继承当前环境 export MY_VAR="value" exec env | grep MY_VAR # 会显示MY_VAR=value # 但新进程可以覆盖 exec env -i /bin/bash # 启动干净环境的bash4. 与source命令的区别
# source (.): 在当前shell执行脚本 source config.sh # config.sh的变量在当前shell生效 # exec: 替换整个shell exec bash # 全新bash，之前的环境可能丢失📋七、exec vs 直接执行
对比表格
| 场景 | 直接执行 | exec执行 |
|---|---|---|
| 进程关系 | 创建子进程 | 替换当前进程 |
| PID | 子进程新PID | 保持原PID |
| 返回控制 | 命令结束返回shell | 命令结束进程结束 |
| 资源 | 有shell内存开销 | 无额外开销 |
| 信号 | shell可处理信号 | 直接传给命令 |
| 环境 | 可继承可修改 | 完全继承 |
性能测试
# 测试子进程开销 time for i in {1..1000}; do /bin/true; done # 真实时间: 约0.8秒 # 测试exec开销（实际不可行，因为会退出） # 但概念上exec更快，因为不创建新进程💡八、实用模式总结
1. 包装器模式
#!/bin/bash # wrapper.sh setup() { # 初始化环境 } cleanup() { # 清理工作 } setup trap cleanup EXIT exec "$@" # 执行传入的所有参数作为命令2. 透明替换模式
# 替换常用命令增加功能 alias ls='exec /usr/local/bin/ls_enhanced' # ls_enhanced可以记录日志、添加颜色等3. 强制使用特定程序
# ~/.bashrc 中限制用户 if [[ "$USER" == "restricted" ]]; then exec /usr/bin/rbash # 受限bash fi4. 单命令会话
# SSH强制单命令（authorized_keys） command="/usr/bin/exec /app/backup.sh" ssh-rsa ...🎯何时使用exec？
应该使用exec的场景
1. Docker/supervisor启动脚本 2. 包装器脚本的最后一步 3. 需要PID 1特性的情况 4. 优化资源的关键路径 5. 永久重定向脚本输出不应使用exec的场景
1. 需要返回原shell的交互命令 2. 脚本中还有后续命令要执行 3. 需要shell处理信号的情况 4. 不理解的场景（危险！）记住核心：exec是"替换"不是"执行"。用得好可以优化性能和安全，用不好会导致会话意外退出。在脚本中使用时要特别小心！
