10 个实验搞懂命令提示符
前言
相信,很多小伙伴儿都在命令提示符中执行过 ipconfig
查看 ip
信息。我们还可以执行 ping ip
来 ping
对应的 ip
地址,执行 notepad
启动记事本,执行 explorer
启动文件管理器……
但是,你好奇过背后的运作机制吗?为什么输入几个简单的几个字母就能启动外部程序,本文试图通过一系列实验来挖掘其背后的运作机制。
如果你对下面的问题有很明确的答案,本文不是为你准备的。如果有模糊,拿不准的地方,请耐心读完。如果觉得有用,请帮忙点个在看,拜谢。
Five Questions
1、在命令提示符里输入 notepad
,是哪个位置的记事本被启动了?跟什么有关?
2、如果同一个目录下有两个名为 bcn
的文件,一个是 bcn.com
, 一个是 bcn.exe
。在命令提示符中输入 bcn
会执行哪个?受什么影响?
3、你知道怎么让自己的程序可以直接在命令提示符中被启动吗?像执行 ipconfig
那样。
4、如果 PATH
环境变量是空的,会有什么问题?
5、如果 PATHEXT
变量是空的,会有什么问题?
PATH 实验
**实验1:**在命令提示符中输入一个不存在的命令(比如,bcn
),使用 process monitor
观察整个过程。
如我们所料,找不到。结果如下图:
在观察 process monitor
捕获的日志之前,我们先查看当前命令提示符的当前路径( Current Directory
)和 PATH
环境变量的值。
下图是使用 process monitor
捕获的事件,已过滤无关信息。
红色高亮部分是当前路径相关的事件,黄白相间的部分是 PATH
环境变量相关的事件。
从此可以比较有信心的猜测:在命令提示符中输入命令会先在当前路径下查找,再到 PATH
环境变量指定的路径依次查找。
实验2: 添加一个不存在的路径到 PATH
环境变量中,再次观察整个过程。
:: 更新 PATH 环境变量
set PATH=%PATH%d:
ot_existed_folder
:: 执行命令
bcn
当前路径没变,而对应的 PATH
已经多了一条 d:
ot_existed_folder
,如下图:
下图是使用 process monitor
捕获的相关事件(已过滤无关事件)。跟上面的实验对比,发现只多了黄色高亮部分。
注意对比上图中黄色和红色部分。红色部分对应的路径是存在的,所以有三条记录。黄色部分对应的路径是不存在的,只有一条记录。可以双击某条记录,查看对应的调用栈。相信查看过调用栈后,你会和我一样,对 Operation
这一列有一个新的认识。
实验3: 把 bcn.exe
放到当前路径( C:UserscnDesktop
)下,执行 bcn
。
从上图可知,启动的是 C:UserscnDesktopcn.exe
,因为在当前路径下就找到了对应的程序,所以并没有到 PATH
环境变量指示的路径中查找。
实验4: 删除 C:UserscnDesktopcn.exe
,把 bcn.exe
放到 PATH
环境变量中的 c:windows
下,再次执行 bcn
。
从上图可知,启动的是 C:Windowscn.exe
,在当前路径下没找到,然后依次到 PATH
环境变量指示的路径中查找,在c:windows
下找到了对应的程序。
实验5: 清空 PATH
环境变量,在命令提示符中输入 ipconfig
,看看是否能正常运行。
结论:
通过以上几个实验,我们知道了在命令提示符中执行一个命令时的查找顺序是:当前路径,PATH
环境变量中指定的路径(按出现顺序进行查找)。
PATHEXT 实验
相信有细心的小伙伴儿发现了,在上面的 实验3
和 实验4
中,会先查找 bcn.COM
,没找到才继续查找的 bcn.exe
。为什么是这种行为呢?跟什么有关呢?我们看下 PATHEXT
环境变量的值,如下图:
我们发现 .COM
出现在 .EXE
之前,是不是这个原因呢?让我们做实验来验证。
实验6: 观察 PATHEXT
是否会影响查找结果。
调整 PATHEXT
的值为 .BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC;.EXE;.COM
,如果查找了前面的几个后缀,而没查找 .COM
,说明 PATHEXT
会影响查找结果。
set PATHEXT=.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC;.EXE;.COM
bcn
process monitor
捕获的事件验证了我们的猜测。截图:
实验7: 观察 PATHEXT
时的行为。
清空 PATHEXT
,再执行 bcn
。
set PATHEXT=
bcn
process monitor
捕获相关事件如下图:
有点意外,原本以为会执行失败。看来如果 PATHEXT
是空,会使用默认的 PATHEXT
,默认的 PATHEXT
是什么呢?
实验8: 观察默认的PATHEXT
。
重命名 bcn.exe
为 bcn.xyz
(很重要),然后执行下面的命令:
set PATHEXT=
bcn
process monitor
捕获相关事件如下图:
在我的系统(win10 1903
)中,当 PATHEXT
为空时,默认搜索的扩展名是 .COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.JS;.WS;.MSC;
。其它系统可能有不同的行为,感兴趣的小伙伴儿请自行实验。
实验9: 当前目录下同时存在 bcn.com
和 bcn.exe
会执行哪个?(通过上面的实验,结论很明显了)
分别执行下面两组命令,观察对比结果:
set PATHEXT=.COM;.EXE
bcn
set PATHEXT=.EXE;.COM
bcn
procmon
捕获的两次查找过程对比图,黄色是设置 .COM
优先的结果,红色是设置 .EXE
优先的结果。
从结果可以进一步确定,优先查找 PATHEXT
中先出现的后缀名。
**实验10:**观察直接执行 bcn.exe
观察查找过程。
如果命令中带后缀,那么查找的时候不会依赖 PATHEXT
,会直接执行给定的命令。
实验代码
如果你也想自己动手实验。可以新建一个工程,并粘贴下面的代码,编译生成测试程序。
#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include "stdlib.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
char exe_path[MAX_PATH] = { 0 };
::GetModuleFileNameA(NULL, exe_path, MAX_PATH);
printf("%s
", exe_path);
system("pause");
return 0;
}
总结
相信通过上面一系列的实验,我们对命令提示符如何执行一个外部命令有了深刻的认识。对 PATH
和 PATHEXT
这两个环境变量的作用,简单总结如下:
PATH
决定了外部命令所在位置的查找顺序,PATHEXT
决定了外部命令的扩展名查找顺序。- 当我们在命令提示符中输入一个命令时,会先到当前路径(
Current Directory
)中查找,如果找不到,才会到环境变量PATH
指示的路径中查找。 - 如果输入的命令不带后缀,那么会根据
PATHEXT
指示的后缀顺序依次拼接成完整名称再查找。 - 如果输入的命令带后缀,不会根据
PATHEXT
中的后缀查找。 - 如果我们想让自己的程序也能直接通过命令提示符启动,我们可以把程序所在路径添加到
PATH
环境变量中,位置越靠前,越有可能被执行。 - 如果
PATHEXT
为空,那么会使用默认的PATHEXT
,我机器上的值是.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.JS;.WS;.MSC;
。