exec函数族

exec函数族

exec函数族	
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。

将当前进程的.text、.data替换为所要加载的程序的.text、.data，然后让进程从新的.text第一条指令开始执行，但进程ID不变，换核不换壳。
其实有六种以exec开头的函数，统称exec函数：
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[]);


execlp函数
加载一个进程，借助PATH环境变量	     
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);		成功：无返回；失败：-1
参数1：要加载的程序的名字。该函数需要配合PATH环境变量来使用，当PATH中所有目录搜索后没有参数1则出错返回。
该函数通常用来调用系统程序。如：ls、date、cp、cat等命令。


execl函数
加载一个进程， 通过 路径+程序名 来加载。 
int execl(const char *path, const char *arg, ...);		成功：无返回；失败：-1
对比execlp，如加载"ls"命令带有-l，-F参数
execlp("ls", "ls", "-l", "-F", NULL);	     使用程序名在PATH中搜索。
execl("/bin/ls", "ls", "-l", "-F", NULL);    使用参数1给出的绝对路径搜索。


execvp函数
加载一个进程，使用自定义环境变量env
int execvp(const char *file, const char *argv[]);
变参形式： ①... ② argv[]  (main函数也是变参函数，形式上等同于 int main(int argc, char *argv0, ...)) 
变参终止条件：① NULL结尾 ② 固参指定
execvp与execlp参数形式不同，原理一致。

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exec函数族一般规律
exec函数一旦调用成功即执行新的程序，不返回。只有失败才返回，错误值-1。所以通常我们直接在exec函数调用后直接调用perror()和exit()，无需if判断。
l (list)			命令行参数列表
p (path)			搜素file时使用path变量
v (vector)			使用命令行参数数组
e (environment)	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
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。

点击查看代码

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

int main(int argc, char *argv[])
{

    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork error:");
        exit(1);

    } else if (pid > 0) {
        sleep(1);
        printf("parent\n");
    }
     else {
	//1、 execlp的使用:实现ls
       	//execlp("ls","xyzabc","-l","-a",NULL); 
  	// 只有第二个参数可以乱写：因为ls 对于第2个参数没有使用
	// 当然使用第二个参数的指令就不可以故意乱写
	//2、execl的使用：实现ls
	//execl("/bin/ls","ls","-l","-a",NULL);
	//3、execl加载自定义的可执行程序
	//execl("while","while",NULL);

	char *argvv[] = {"ls", "-l", NULL};
    	execv("/bin/ls", argvv);

    }

    return 0;
}

重点练习：将当前系统中的进程信息，打印到文件中。
【exec_ps.c】

点击查看代码

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

int main(void)
{
	int fd;

	fd = open("ps.out", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
	if(fd < 0){
		perror("open ps.out error");
		exit(1);
	}
	dup2(fd, STDOUT_FILENO);

	execlp("ps", "ps", "ax", NULL);
	//exec函数只有在有错误时返回-1，意味着没有成功返回值
	//一旦调用成功此函数就走了，后面的就不会执行，故而后面关闭文件可有可无
	//文件的关闭就依赖于隐式回收
	//其出错判断，直接判断即可
	perror("exex error: ");
	exit(1);

	//close(fd);

	return 0;
}