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linux系統編程之進程（五）：exec系列函數（execl,execlp,execle,execv,execvp)使用

本節目標：

• exec替換進程映像
• exec關聯函數組（execl、execlp、execle、execv、execvp）

一，exec替換進程映像

在進程的創建上Unix采用了一個獨特的方法，它將進程創建與加載一個新進程映象分離。這樣的好處是有更多的余地對兩種操作進行管理。

當我們創建了一個進程之后，通常將子進程替換成新的進程映象，這可以用exec系列的函數來進行。當然，exec系列的函數也可以將當前進程替換掉。

例如：在shell命令行執行ps命令，實際上是shell進程調用fork復制一個新的子進程，在利用exec系統調用將新產生的子進程完全替換成ps進程。

二，exec系列函數（execl、execlp、execle、execv、execvp）

包含頭文件<unistd.h>

功能：

??? 用exec函數可以把當前進程替換為一個新進程，且新進程與原進程有相同的PID。exec名下是由多個關聯函數組成的一個完整系列，

頭文件<unistd.h>

extern char **environ;?

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[]);

參數：

path參數表示你要啟動程序的名稱包括路徑名

arg參數表示啟動程序所帶的參數，一般第一個參數為要執行命令名，不是帶路徑且arg必須以NULL結束

返回值:成功返回0,失敗返回-1

注：上述exec系列函數底層都是通過execve系統調用實現：

?????? #include <unistd.h>

?????? int execve(const char *filename, char *const argv[],char *const envp[]);

DESCRIPTION：?
?????? execve() executes the program pointed to by filename.? filename must be?
?????? either a binary executable, or a script starting with? a? line? of? the form?

以上exec系列函數區別：

1，帶l 的exec函數：execl,execlp,execle，表示后邊的參數以可變參數的形式給出且都以一個空指針結束。

示例：

#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; }

利用execl將當前進程main替換掉，所有最后那條打印語句不會輸出

2，帶 p 的exec函數：execlp,execvp，表示第一個參數path不用輸入完整路徑，只有給出命令名即可，它會在環境變量PATH當中查找命令

示例：

當不帶p但沒給出完整路徑時：

#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; }

結果：

結果顯示找不到，所有替換不成功，main進程繼續執行

現在帶p：

替換成功

3，不帶 l 的exec函數：execv,execvp表示命令所需的參數以char *arg[]形式給出且arg最后一個元素必須

是NULL

示例：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h>int main(void) {printf("entering main process---\n");int ret;char *argv[] = {"ls","-l",NULL};ret = execvp("ls",argv);if(ret == -1)perror("execl error");printf("exiting main process ----\n");return 0; }

結果：

進程替換成功

4，帶 e 的exec函數：execle表示，將環境變量傳遞給需要替換的進程

從上述的函數原型中我們發現：

extern char **environ;

此處的environ是一個指針數組，它當中的每一個指針指向的char為“XXX=XXX”

environ保存環境信息的數據可以env命令查看：

它由shell進程傳遞給當前進程，再由當前進程傳遞給替換的新進程

示例：execle.c

#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);//execle("./hello", "hello", NULL, envp);if(ret == -1)perror("execl error");printf("Exiting main ...\n");return 0; }

hello.c

#include <unistd.h> #include <stdio.h> extern char** environ;int main(void) {printf("hello pid=%d\n", getpid());int i;for (i=0; environ[i]!=NULL; ++i){printf("%s\n", environ[i]);}return 0; }

結果：

可知原進程確實將環境變量信息傳遞給了新進程

那么現在我們可以利用execle函數自己給的需要傳遞的環境變量信息：

示例程序：execle.c

#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; }

hello.c

#include <unistd.h> #include <stdio.h> extern char** environ;int main(void) {printf("hello pid=%d\n", getpid());int i;for (i=0; environ[i]!=NULL; ++i){printf("%s\n", environ[i]);}return 0; }

結果：

確實將給定的環境變量傳遞過來了

?

三，fcntl()函數中的FD_CLOEXEC標識在exec系列函數中的作用

#include <unistd.h>?
#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

File descriptor flags?
????? The following commands manipulate the? flags? associated? with? a? file?
????? descriptor.?? Currently, only one such flag is defined:?FD_CLOEXEC, the?
????? close-on-exec flag.? If the FD_CLOEXEC bit is 0,? the? file? descriptor?
????? will remain open across an execve(2), otherwise it will be closed.

???? //如果FD_CLOEXEC標識位為0，則通過execve調用后fd依然是打開的，否則為關閉的

????? F_GETFD (void)?
???????????? Read the file descriptor flags; arg is ignored.

????? F_SETFD (long)?
???????????? Set the file descriptor flags to the value specified by arg.

如：fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);

測試示例：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int main(int argc, char *argv[]) {printf("Entering main ...\n");int ret = fcntl(1, F_SETFD, FD_CLOEXEC);if (ret == -1)perror("fcntl error");int val;val =execlp("ls", "ls","-l", NULL);if(val == -1)perror("execl error");printf("Exiting main ...\n");return 0; }

結果：

1關閉（標準輸出關閉）ls -l無法將結果顯示在標準輸出

總結

以上是生活随笔為你收集整理的exec 函数族的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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