在之前我们已经知道用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序(但有可能执行不同的代码分支),子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变。

  其实有六种以exec开头的函数,统称exec函数:



#include <unistd.h>

int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);


 

  这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行,不再返回,如果调用出错则返回-1,所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。

  

  这些函数原型看起来很容易混,但只要掌握了规律就很好记。字母p表示path路径,不带字母p的exec函数第一个参数必须是程序的相对路径或绝对路径,例如“/bin/ls”或“./a.out”,而不能是“ls”或“a.out”。对于带字母p的函数:

  如果参数中包含/,则将其视为路径名。

  否则视为不带路径的程序名,在PATH环境变量的目录列表中搜索这个程序。

  而字母l表示list,带有字母l的exec函数要求将新程序的每个命令行参数都当作一个参数传给它,命令行参数的个数是可变的,因此函数原型中有…,…中的最后一个可变参数应该是NULL,起sentinel的作用。对于带有字母v(表示vector)的函数,则应该先构造一个指向各参数的指针数组,然后将该数组的首地址当作参数传给它,数组中的最后一个指针也应该是NULL,就像main函数的argv参数或者环境变量表一样。

  对于以e(表示environment)结尾的exec函数,可以把一份新的环境变量表传给它,其他exec函数仍使用当前的环境变量表执行新程序。



l 命令行参数列表 
p 搜素file时使用path变量
v 使用命令行参数数组
e 使用环境变量数组,不使用进程原有的环境变量,设置新加载程序运行的环境变量


 



exec调用举例如下:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
char *const code[] = {"ls","-l","NULL"};
char *const ls_envp[]={"PATH=/bin",0};
printf("hello\n");
// /bin/ls
/*
* 以下几条代码等效
* execl("/bin/ls","ls","-l",NULL);
* execlp("ls","ls","-l",NULL);
* execv("/bin/ls",code);
* execvp("ls",code);
* execle("/bin/ls","ls","-l",ls_envp);
* execve("/bin/ls",code,ls_envp);
*/

execl("/home/book/LinuxProgment/进程/7exec/test","1","2",NULL);
/*
*当运行了execl语句之后,程序就被test替换了,下面的world也就不会出现了
*而且程序是从test中返回的,使用echo $?可以查看程序的返回值
*其中的"1","2",这个参数将会传递给test程序,作为他的传入参数
*最后的哪一个NULL相当于哨兵,告诉execl参数写完了
*/
printf("world\n");

return 0;
}





test.c:

#include <stdio.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
int i = 0;
while(i < argc)
{
printf("%s\n",argv[i++]);
}
return 8;
}


事实上,只有execve是真正的系统调用,其它五个函数最终都调用execve,所以execve在man手册第2节,其它函数在man手册第3节。这些函数之间的关系如下图所示: 

exec族_数组



#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
execlp("ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);
perror("exec ps");
exit(1);
}


 由于exec函数只有错误返回值,只要返回了一定是出错了,所以不需要判断它的返回值,直接在后面调用perror即可。注意在调用execlp时传了两个“ps”参数,第一个“ps”是程序名,execlp函数要在PATH环境变量中找到这个程序并执行它,而第二个“ps”是第一个命令行参数,execlp函数并不关心它的值,只是简单地把它传给ps程序,ps程序可以通过main函数的argv[0]取到这个参数。

  

  还应该注意的一点是调用exec后,原来打开的文件描述符仍然是打开的。利用这一点可以实现I/O重定向。