Linux之exec函数族

exec系统调用会替换进程映像。

在进程的创建上Unix系统采用了一个独特的方法，它将进程创建与加载一个新进程映像分离。这样的好处是有更多的余地对两种操作进行管理。

当我们创建了一个进程之后，通常要将子进程替换成新的进程映像，这可以用exec函数族来进行。同时，exec函数族也可以将当前进程替换掉。例如，在shell里执行ps命令，实际上是shell进程调用fork复制一个新的子进程，再利用exec系统调用将新产生的子进程完全替换成ps进程。

exec函数族：

要调用exec函数族需要包含<unistd.h>

exec函数族的功能是可以把当前进程替换为一个新进程，且新进程与原进程有相同的PID。

execv函数族的函数原型：

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[]);

参数：

path参数表示你要启动程序的名称包括路径名

arg参数表示启动程序所带的参数，一般第一个参数为要执行命令名，不是带路径且arg必须以NULL结束

返回值:成功返回0,失败返回-1

注：上述exec系列函数底层都是通过execve系统调用实现

以上各个函数的区别：

1.带l的exec函数：execl,execlp,execle，表示后边的参数以可变参数的形式给出且都以一个空指针结束。

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

int main(void)
{
    printf("entering main process---\n");
    execl("/bin/ls","ls","-l",NULL);
    printf("exiting main process ----\n");
    return 0;
}

yyyd@yyyd-virtual-machine:~/work/execv_test$ ./test
entering main process---
总计 20
-rwxrwxr-x 1 yyyd yyyd 16000  1月 22 09:30 test
-rw-rw-r-- 1 yyyd yyyd   215  1月 22 09:29 test.c

利用execl将当前进程main替换掉，所以最后那条打印语句不会输出，除非在当前进程shell中执行exit退出当前程序

2.带p的exec函数：execlp，execvp 表示第一个参数path不用输入完整路径，只有给出命令名即可，它会在环境变量PATH当中查找命令，示例如下

当不带p但没给出完整路径时：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 
 5 int main(void)
 6 {
 7     printf("entering main process---\n");
 8     execl("ls","ls","-l",NULL);
 9     printf("exiting main process ----\n");
10     return 0;
11 }

结果是并没有进入到shell并执行ls命令，而是直接退出了，所以这个时候execl函数不带完整路径是不行的

yyyd@yyyd-virtual-machine:~/work/execv_test$ ./test
entering main process---
exiting main process ----

但是换成带p的函数，结果如下

yyyd@yyyd-virtual-machine:~/work/execv_test$ ./test
entering main process---
总计 20
-rwxrwxr-x 1 yyyd yyyd 16000  1月 22 09:44 test
-rw-rw-r-- 1 yyyd yyyd   211  1月 22 09:44 test.c

使用execlp函数，就可以正常执行ls的命令了

3.不带l的exec函数：execv, execvp表示命令所需的参数以char* arg[]形式给出并且arg最后一个元素必须是NULL，示例如下：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 
 5 int main(void)
 6 {
 7     printf("entering main process---\n");
 8     int ret;
 9     char *argv[] = {"ls", "-l", NULL};
10     ret = execvp("ls", argv);
11     if (ret == -1)
12         perror("exec error");
13     printf("exiting main process ----\n");
14     return 0;
15 }

结果

yyyd@yyyd-virtual-machine:~/work/execv_test$ ./test
entering main process---
总计 20
-rwxrwxr-x 1 yyyd yyyd 16096  1月 22 09:55 test
-rw-rw-r-- 1 yyyd yyyd   306  1月 22 09:55 test.c

进程替换成功

4.带e的exec函数：execle表示，将环境变量传递给需要替换的进程

示例程序如下：

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    char * const envp[] = {"AA=11", "BB=22", NULL};
    printf("Entering main ...\n");
    int ret;
    //ret =execl("./hello", "hello", NULL);
    ret =execle("./hello", "hello", NULL, envp);
    if(ret == -1)
        perror("execl error");
    printf("Exiting main ...\n");
    return 0;
}