exec族的组成:
在Linux中,并不存在一个exec()的函数形式,exec指的是一组函数,一共有6个,分别是:
#include <unistd.h>
extern char **environ;
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[]);
其中只有execve是真正意义上的系统调用,其它都是在此基础上经过包装的库函数
 
exec族函数的作用:
exec函数族的作用是根据指定的文件名找到可执行文件,并用它来取代调用进程的内容,换句话说,就是在调用进程内部执行一个可执行文件。这里的可执行文件既可以是二进制文件,也可以是任何Linux下可执行的脚本文件。
与一般情况不同,exec函数族的函数执行成功后不会返回,因为调用进程的实体,包括代码段,数据段和堆栈等都已经被新的内容取代,只留下进程ID等一些表面上的信息仍保持原样,颇有些神似"三十六计"中的"金蝉脱壳"。看上去还是旧的躯壳,却已经注入了新的灵魂。只有调用失败了,它们才会返回一个-1,从原程序的调用点接着往下执行。
现在我们应该明白了,Linux下是如何执行新程序的,每当有进程认为自己不能为系统和用户做出任何贡献了,他就可以发挥最后一点余热,调用任何一个exec,让自己以新的面貌重生;或者,更普遍的情况是,如果一个进程想执行另一个程序,它就可以fork出一个新进程,然后调用任何一个exec,这样看起来就好像通过执行应用程序而产生了一个新进程一样。
事实上第二种情况被应用得如此普遍,以至于Linux专门为其作了优化,我们已经知道,fork会将调用进程的所有内容原封不动的拷贝到新产生的子进程中去,这些拷贝的动作很消耗时间,而如果fork完之后我们马上就调用exec,这些辛辛苦苦拷贝来的东西又会被立刻抹掉,这看起来非常不划算,于是人们设计了一种"写时拷贝(copy-on-write)"技术,使得fork结束后并不立刻复制父进程的内容,而是到了真正实用的时候才复制,这样如果下一条语句是exec,它就不会白白作无用功了,也就提高了效率。
 
 

exec函数族关系:

事实上,这6个函数中真正的系统调用只有execve,其他5个都是库函数,它们最终都会调用execve这个系统调用,调用关系如下图所示:

 

 exec函数族使用举例:
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
#include <config.h>
#endif #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h> int main(int argc, char *argv[])
{
//以NULL结尾的字符串数组的指针,适合包含v的exec函数参数
char *arg[] = {"ls", "-a", NULL}; /**
17 * 创建子进程并调用函数execl
18 * execl 中希望接收以逗号分隔的参数列表,并以NULL指针为结束标志
19 */
if( fork() == )
{
// in clild
printf( "1------------execl------------\n" );
if( execl( "/bin/ls", "ls","-a", NULL ) == - )
{
perror( "execl error " );
exit();
}
} /**
32 *创建子进程并调用函数execv
33 *execv中希望接收一个以NULL结尾的字符串数组的指针
34 */
if( fork() == )
{
// in child
printf("2------------execv------------\n");
if( execv( "/bin/ls",arg) < )
{
perror("execv error ");
exit();
}
} /**
47 *创建子进程并调用 execlp
48 *execlp中
49 *l希望接收以逗号分隔的参数列表,列表以NULL指针作为结束标志
50 *p是一个以NULL结尾的字符串数组指针,函数可以DOS的PATH变量查找子程序文件
51 */
if( fork() == )
{
// in clhild
printf("3------------execlp------------\n");
if( execlp( "ls", "ls", "-a", NULL ) < )
{
perror( "execlp error " );
exit();
}
} /**
64 *创建子里程并调用execvp
65 *v 望接收到一个以NULL结尾的字符串数组的指针
66 *p 是一个以NULL结尾的字符串数组指针,函数可以DOS的PATH变量查找子程序文件
67 */
if( fork() == )
{
printf("4------------execvp------------\n");
if( execvp( "ls", arg ) < )
{
perror( "execvp error " );
exit( );
}
} /**
79 *创建子进程并调用execle
80 *l 希望接收以逗号分隔的参数列表,列表以NULL指针作为结束标志
81 *e 函数传递指定参数envp,允许改变子进程的环境,无后缀e时,子进程使用当前程序的环境
82 */
if( fork() == )
{
printf("5------------execle------------\n");
if( execle("/bin/ls", "ls", "-a", NULL, NULL) == - )
{
perror("execle error ");
exit();
}
} /**
94 *创建子进程并调用execve
95 * v 希望接收到一个以NULL结尾的字符串数组的指针
96 * e 函数传递指定参数envp,允许改变子进程的环境,无后缀e时,子进程使用当前程序的环境
97 */
if( fork() == )
{
printf("6------------execve-----------\n");
if( execve( "/bin/ls", arg, NULL ) == )
{
perror("execve error ");
exit();
}
}
return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果:

------------execl------------
. .. .deps exec exec.o .libs Makefile
------------execv------------
. .. .deps exec exec.o .libs Makefile
------------execlp------------
. .. .deps exec exec.o .libs Makefile
------------execvp------------
. .. .deps exec exec.o .libs Makefile
------------execle------------
. .. .deps .libs Makefile exec exec.o
------------execve-----------
. .. .deps .libs Makefile exec exec.o

整理于百度百科 & https://blog.csdn.net/zjwson/article/details/53337212

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