【Linux】进程管理（2）：进程控制

一、进程创建：fork函数

我们在命令行中输入man fork 即可得到fork函数的函数接口的函数的使用方法。

我们可以看到，fork函数位于man手册的第2部分，由于第2部分通常是用于描述系统调用和库函数，所以我们可以了解到fork函数实际是一个系统调用函数。

接下来，我们先了解一下什么是系统调用函数？

系统调用函数是操作系统提供给用户程序或应用程序的一组接口，通过这些接口，用户程序可以请求操作系统执行特定的操作，如文件操作、进程管理、网络通信等。系统调用函数允许用户程序访问操作系统的底层功能，以完成对硬件资源的管理和控制。

系统调用函数与一般的函数调用有所不同。一般的函数调用是在用户程序内部进行的，而系统调用函数是用户程序与操作系统之间的通信方式。当用户程序调用系统调用函数时，会触发一个特殊的处理机制，将控制权转移给操作系统内核，执行相应的操作，然后将结果返回给用户程序。

系统调用函数通常是由操作系统提供的库函数封装的，以便用户程序更方便地调用。这些函数通常包含在标准库中，例如在 C 语言中，可以通过 unistd.h 头文件来访问系统调用函数。

常见的系统调用函数包括 fork()、exec()、open()、read()、write() 等，它们提供了对文件系统、进程管理、内存管理、网络通信等底层功能的访问。系统调用函数是编写操作系统相关程序和系统编程的重要工具，也是操作系统与用户程序之间的桥梁。

如果不理解，我们先记住加粗蓝字描述的部分。

在操作系统中，用户程序处于用户态（用户层），而操作系统内核处于内核态（核心层）。用户程序不能直接访问系统的硬件资源或执行特权指令，而是通过系统调用接口来请求操作系统执行特定的任务，包括对硬件资源的管理和控制。

通过系统调用接口，用户程序可以向操作系统发出请求，比如读写文件、创建进程、进行网络通信等。操作系统会根据请求执行相应的操作，然后将结果返回给用户程序。这样的设计有效地保护了系统的稳定性和安全性，同时也提供了一种方便而有效的方式，让用户程序与系统进行交互。

fork函数详解：

fork函数从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原进程为父进程。
接口：
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
作用：
fork() 函数用于创建一个新的进程，该进程是调用进程的副本。子进程与父进程几乎完全相同，包括代码段、数据段、堆栈等。在子进程中，fork() 返回 0，而在父进程中，它返回新创建子进程的 PID（进程标识符）。

返回值：

在父进程中，fork() 返回新创建子进程的 PID。
在子进程中，fork() 返回 0。
如果 fork() 失败，返回值为 -1，表示创建子进程失败。

进程的执行：

子进程从 fork() 返回的地方【return】开始执行，而父进程则继续执行它的代码。这意味着在 fork() 调用之后，父进程和子进程会并行执行。

错误处理：
如果 fork() 失败，返回值为 -1。失败的原因可能是系统资源不足或者进程数达到了限制。

注意事项：

在 fork() 后，父子进程共享文件描述符，这意味着在一个进程中打开的文件在另一个进程中也是打开的。如果不适当地处理，可能会导致意想不到的结果。
子进程通常需要调用 exec 系列函数来加载新的程序，以便替换掉自己的内存映像。否则，子进程将继承父进程的内存映像，可能会导致一些意外的行为。

接下来我们来看一段程序：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
  printf("父进程开始运行！！！\n");
  pid_t id = fork();
  if(id == 0)
  {
    printf("我是子进程！！！\n");
    sleep(1);
  }
  else if(id > 0)
  {
    printf("我是父进程！！！\n");
    sleep(1);
  }
  else 
  {
    perror("进程创建失败！！！\n");
  }
  return 0;
}

这段代码的结果是这样的：

接下来我们来详细聊一下fork函数。相信大家都有这样的疑问：

1、为什么fork()函数可以有两个返回值，也就是函数会返回两次，这和我们平时见到的函数不同。

当进程调用 fork() 函数时，控制会转移到操作系统内核中执行 fork() 函数的代码。在内核中，fork() 函数主要完成以下操作：

创建新的进程控制块（Process Control Block，PCB）：内核会为新的子进程分配一个唯一的进程标识符（PID），并在内存中为其创建一个新的进程控制块（PCB）。这个 PCB 将包含子进程的运行状态、程序计数器、堆栈指针、文件描述符等信息。

复制父进程的地址空间以创建自己的地址空间：在大多数情况下，fork() 函数会创建子进程的完整副本，包括代码段、数据段、堆栈等。这意味着子进程将会获得与父进程几乎完全相同的内存映像。这一步通常通过 Copy-On-Write（写时复制）技术来实现，即在子进程需要修改内存时才会进行实际的复制操作。

将子进程的状态设置为就绪：一旦子进程的地址空间准备好，内核将其状态设置为就绪态，以便在合适的时机可以被调度执行。

返回不同的值：在内核中，fork() 函数会返回两次，一次是在父进程的上下文中返回子进程的 PID，另一次是在子进程的上下文中返回 0。这样，父进程和子进程可以根据返回值来执行不同的代码路径。

在fork函数内部，在执行 return pid 之前，子进程就已经创建完成，所以 return pid 实际也是父子进程的共享代码部分，所以父进程会执行一次，返回子进程的pid；而子进程也会执行一次 return pid 返回进程是否创建完成的信息。

2、为什么父进程接收子进程的PID，而子进程返回0或-1？

父进程接收子进程的PID：父进程在调用fork()函数后，会得到子进程的PID作为返回值。通过这个PID，父进程可以对子进程进行跟踪、管理和通信。例如，父进程可能会使用子进程的PID来等待子进程的结束状态（通过waitpid()函数），或者向子进程发送信号（通过kill()函数）等。

子进程返回0或-1：子进程在fork()函数返回时，需要确定自己是父进程还是子进程。因此，子进程通常会检查fork()的返回值来确定自己的身份。具体来说：

如果fork()返回0，则表示当前进程是子进程。子进程可以通过这个返回值来区别自己和父进程，并且通常会在这个基础上执行特定的任务或代码段。
如果fork()返回-1，则表示进程创建失败。通常这种情况会发生在系统资源不足或者其他错误发生时。子进程在这种情况下会立即退出或者采取相应的错误处理措施。

由于fork()函数具有以上两个特性，我们可以采取 if---else 语句对父子进程进行分流，这样就可以让父子进程去做不同的事情，这也是我们后续进行进程替换的基础。

3、父子进程哪个先运行？

在一般情况下，无法确定父进程和子进程哪一个先运行。这取决于操作系统的调度策略以及各种竞争条件的发生情况。

通过上面的知识，我们了解到在fork函数内部子进程创建完成之后，父子进程共享进程创建完成之后的代码，包括fork函数内部的代码。

二、进程终止

进程退出的场景：

正常退出：进程完成了它的任务，并通过调用 exit()、_exit()函数或者在 main() 函数中使用 return 语句返回。在这种情况下，进程会执行清理操作，并返回退出状态给操作系统。

异常退出：进程在执行过程中遇到了错误或异常情况，无法继续执行下去。这可能是因为代码中的错误、系统资源不足、权限不足等原因导致的。在这种情况下，进程可以调用 exit() 函数或者 _exit() 函数来立即终止程序执行，并返回退出状态给操作系统。

收到信号：进程可以收到来自操作系统或其他进程发送的信号，例如使用 kill 命令搭配SIGKILL 或 SIGTERM 等。

父进程终止：如果一个子进程的父进程终止了，而没有等待子进程完成（通过调用 wait() 或 waitpid()），则子进程可能会成为孤儿进程。在这种情况下，操作系统通常会将孤儿进程的父进程设置为 init 进程（进程号为 1），并由 init 进程接管孤儿进程的管理。孤儿进程的退出方式与其他进程相同。

系统关闭：当系统关闭或重启时，所有正在运行的进程都会被终止。操作系统通常会向所有进程发送信号，以便它们有机会在关闭之前执行清理操作。

其他。。。

进程退出方法：

调用 exit()、_exit() 函数

在main()函数中使用return语句返回

Ctrl + c 组合键或者使用 kill 命令搭配终止信号

exit()函数、_exit()函数详解

exit() 函数和 _exit() 函数都是用于终止程序的执行
exit() 函数：
exit() 函数是标准 C 库中的函数，用于正常终止程序的执行，并返回退出状态给操作系统。
调用 exit() 函数会执行以下步骤：
执行所有注册的退出处理程序（使用 atexit() 注册的函数）。
关闭所有打开的流（文件）。
刷新所有的缓冲区。
返回退出状态给操作系统。
exit() 函数的原型在 <stdlib.h> 头文件中声明，其函数原型如下：
#include <stdlib.h>
void exit(int status);
status 参数是传递给操作系统的退出状态，通常用来指示程序的结束状态，一般约定 0 表示成功，非零值表示失败或其他特定状态。
exit() 函数在正常终止程序时应该被调用，它会执行标准的程序清理操作，并返回状态给操作系统。
_exit() 函数：
_exit() 函数是系统调用，用于立即终止程序的执行，不执行标准的程序清理操作。
调用 _exit() 函数会立即终止程序的执行，并且不会执行以下操作：
不执行注册的退出处理程序。
不关闭打开的流（文件）。
不刷新缓冲区。
_exit() 函数的原型在 <unistd.h> 头文件中声明，其函数原型如下：
#include <unistd.h>
void _exit(int status);
status 参数同样是传递给操作系统的退出状态。
_exit() 函数通常在需要立即终止程序执行，并且不需要执行标准清理操作时使用。比如，在子进程中的错误处理中可以使用 _exit() 来避免执行父进程中的清理操作。
主要区别总结：

exit() 是标准 C 库函数，执行标准的程序清理操作后返回退出状态给操作系统。
_exit() 是系统调用，立即终止程序的执行，不执行标准的程序清理操作。

在使用时，通常情况下，应该优先使用 exit() 函数来正常终止程序，并执行必要的清理操作。

exit最后也会调用exit, 但在调用exit之前，还做了其他工作：

执行标准的程序清理操作：调用 atexit() 注册的清理函数、关闭文件描述符等
关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入
调用_exit

通过上图，我们可以明显观察到三者的差异。

return退出：
return是一种更常见的退出进程方法。执行return n；等同于执行 exit(n) ，因为调用main的运行时函数会将main的返回值当做 exit() 函数的参数。

三、进程等待

在学习进程等待前，我们要先了解什么是进程等待？

进程等待（Process Waiting）是指在操作系统中，一个进程因为某种原因（通常是等待某些资源或条件满足）而被阻塞，暂时无法执行，需要等待直到满足条件才能继续执行的状态。这种状态通常发生在进程请求某种资源（如输入/输出设备、内存、锁等）而资源暂时不可用时，进程会被置于等待状态，直到资源可用或条件满足后才能继续执行。在进程等待的过程中，操作系统可以将该进程从可执行状态转换为阻塞状态，以便其他可执行的进程有机会执行。

举个简单的例子：在C语言中，我们使用printf函数向屏幕打印信息。我们让下面的程序一直向显示器打印信息，并观察该进程的状态。

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

int main()
{
  while(1)
  {
    printf("I am a running process, my_pid:%d\n", getpid());
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

看到这儿可能有同学会产生疑惑了：进程明明是一直在运行呀，不应该是R状态（运行态）吗？为什么是S状态（睡眠态）呢？

其实这与CPU和显示器的响应速度有关。我们知道，CPU处理信息的速度是极快的，特别对于这种极其简单的程序。但当CPU每次处理完自身任务后，显示器可能仍在处理之前的信息。而在这期间后续进程需要等待显示器准备就绪，这会导致后续进程处于阻塞状态，直到显示器空闲并且操作系统将控制权交给它们。

进程等待的必要性

之前讲过，子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成“僵尸进程”的问题，进而造成内存泄漏。
另外，进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法杀死一个已经死去的进程。
最后，父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如，子进程运行完成，结果对还是不对，或者是否正常退出。父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出信息

进程等待方法：wait() / waitpid() 函数详解

wait() 和 waitpid() 函数都是用于父进程等待子进程结束的方法。它们的功能是类似的，但在使用上有些微妙的差别。

wait() 函数

wait() 函数的原型如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);
参数 status 是一个指向整数的指针，用于存储子进程的退出状态信息，不关心可以设置成NULL。
返回值是被等待子进程的进程ID（PID），如果没有子进程或出错，则返回 -1。

wait() 函数的作用是挂起当前进程，直到任何一个子进程退出为止。当子进程结束时，父进程会收到一个信号，并在收到信号后继续执行。此时，可以通过 status 参数获取子进程的退出状态信息。

waitpid() 函数

waitpid() 函数的原型如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
pid 参数指定要等待的子进程ID。如果 pid 为 -1，则等待任意子进程；如果为 0，则等待与当前进程组ID相同的任一子进程；如果为正数，则等待指定PID的子进程；如果为负数，则等待进程组ID与 pid 绝对值相同的任一子进程。
status 参数同样是用于存储子进程退出状态信息的指针，不关心可以设置成NULL。
options 参数是一组选项，用于指定等待行为的一些额外条件，如是否非阻塞等，如不使用可以设置为0，默认阻塞等待。

waitpid() 函数的返回值有三种可能性：

如果返回一个正值，这个值就是已经终止的子进程的进程 ID（PID）。

如果返回 0，表示调用了 WNOHANG 选项，并且当前没有已终止的子进程。

如果返回 -1，表示发生了错误，这时需要检查 errno 来获取具体的错误信息。

区别总结

wait() 函数只能等待任何子进程退出，而 waitpid() 函数允许指定具体的子进程ID。
waitpid() 函数还可以通过 options 参数指定一些额外的选项，如是否非阻塞等。
两个函数都会挂起调用它们的进程，直到等待的子进程退出为止。

waitpid()函数options选项：

waitpid() 函数的 options 参数用于指定等待行为的一些额外条件，包括但不限于以下几种选项：

WNOHANG：指定非阻塞模式。如果没有子进程退出，立即返回，不挂起父进程。
WUNTRACED：也会等待已经停止的子进程退出，但不会等待已经恢复执行的子进程。
WCONTINUED：等待已经继续执行的子进程退出。
WSTOPPED：等待已经停止的子进程退出，与 WUNTRACED 类似。

这些选项可以单独使用，也可以通过按位或运算组合使用。例如，options 可以是 WNOHANG | WUNTRACED，表示以非阻塞模式等待子进程退出，并且同时等待已经停止的子进程退出。

这些选项实际上是预先定义好的宏，在 sys/wait.h 头文件中进行了声明。当你使用这些宏时，编译器会将其替换为相应的整数值，以便在 waitpid() 函数中使用。

status参数详解

status 参数是一个输出型参数，用于由进程本身提供子进程的退出状态信息。当子进程退出时，其退出状态会被写入到 status 参数指向的内存位置中，以供父进程获取。

wait和waitpid，都有一个status参数，该参数是一个输出型参数，由操作系统填充。

如果传递NULL，表示不关心子进程的退出状态信息。

否则，操作系统会根据该参数，将子进程的退出信息反馈给父进程。

status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，具体细节如下图（只研究status低16比特位）

在status的低16比特位当中，高8位表示进程的退出状态，即退出码。进程若是被信号所杀，则低7位表示终止信号，而第8位比特位是core dump标志。

我们通过位运算操作就可以得出程序的退出状态和终止信号：

exit_code = (status >> 8) & 0xff; //退出状态，取9~16位
exit_signal = status & 0x7f;      //终止信号，取1~7位

同时，库中也提供了两个宏来代替上面的运算：

WEXITSTATUS(status) 宏函数用于提取子进程的退出码，前提是该子进程是通过正常终止而退出的。其原型为：
int WEXITSTATUS(int status);
当且仅当 WIFEXITED(status) 返回真（非零值）时，才应该用 WEXITSTATUS(status)。这个宏可以帮助你获取子进程退出时传递给 exit() 函数的退出码，通常用于查看子进程的退出状态。
WIFEXITED(status) 宏函数用于检查子进程是否为正常终止，本质是检查是否收到信号，其原型为：
int WIFEXITED(int status);
如果子进程正常终止并成功退出，则该宏返回真（非零值），否则返回假（0）。这个宏可以帮助你确定子进程是否是通过调用 exit() 或 _exit() 等函数正常退出的。

所以也可以如下表示：

exit_code = WEXITSTATUS(status);  //获取退出码
exit_signal = WIFEXITED(status);  //是否正常退出

使用示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
int main()
{
	pid_t id = fork();
	if(id == 0){
		//child
		int count = 10;
		while(count--){
			printf("I am child...PID:%d, PPID:%d\n", getpid(), getppid());
			sleep(1);
		}
		exit(0);
	}
	//father
	int status = 0;
	pid_t ret = wait(&status);
  //pid_t ret = wait(-1, &status, 0); 此方法同上
	if(ret > 0){
		//wait success
		printf("wait child success...\n");
		if(WIFEXITED(status)){
			//exit normal
			printf("exit code:%d\n", WEXITSTATUS(status));
		}
	}
	sleep(1);
	return 0;
}

可以看到父进程成功等待到子进程，且子进程的是正常退出。

如果我们使用kill -9 信号使子进程强制退出呢？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
int main()
{
	pid_t id = fork();
	if(id == 0){
		//child
		int count = 20;
		while(count--){
			printf("I am child...PID:%d, PPID:%d\n", getpid(), getppid());
			sleep(1);
		}
		exit(0);
	}
	//father
	int status = 0;
	pid_t ret = waitpid(-1, &status, 0);
	if(ret > 0){
		//wait success
		printf("wait child success...\n");

    //判断是否正常退出
		if(WIFEXITED(status)){
			//exit normal
			printf("exit code:%d\n", WEXITSTATUS(status));//正常退出则打印退出码
		}
    else {
      //exit abnormal
      printf("exit_signal:%d\n",status & 0x7f);
    }
	}
	sleep(3);
	return 0;
}

可以看到，当使用kill -9 强制终止子进程时，父进程依然等待成功，但是由于使用的是信号，所以是异常退出，最终程序只打印出了退出信号。

进程的阻塞等待方式：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
	pid_t pid;
	pid = fork();
	if (pid < 0) 
	{
		printf("%s fork error\n", __FUNCTION__);
		return 1;
	}
	else if (pid == 0) 
	{ //child
		printf("child is run, pid is : %d\n", getpid());
		sleep(5);
		exit(257);
	}
	else 
	{
		int status = 0;
		pid_t ret = waitpid(-1, &status, 0);//阻塞式等待，等待5S
		printf("this is test for wait\n");
		if (WIFEXITED(status) && ret == pid) 
		{
			printf("wait child 5s success, child return code is :%d.\n", WEXITSTATUS(status));
		}
		else 
		{
			printf("wait child failed, return.\n");
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

上述所给例子中，当子进程未退出时，父进程都在一直等待子进程退出，在等待期间，父进程不能做任何事情，这种等待叫做阻塞等待。

实际上我们可以让父进程不要一直等待子进程退出，而是当子进程未退出时父进程可以做一些自己的事情，当子进程退出时再读取子进程的退出信息，即非阻塞等待。

我们将options参数设置为WNOHANG：指定非阻塞模式。如果没有子进程退出，立即返回，不挂起父进程。并且使用循环进行轮番检测，如果等待不成功，那父进程就去做别的事情。过段时间再去调用waitpid函数，等待子进程成功后，父进程才会退出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
	pid_t id = fork();
	if (id == 0) 
	{
		//child
		int count = 3;
		while (count--) 
		{
			printf("child do something...PID:%d, PPID:%d\n", getpid(), getppid());
			sleep(3);
		}
		exit(0);
	}
	//father
	while (1) 
	{
		int status = 0;
		pid_t ret = waitpid(id, &status, WNOHANG);
		if (ret > 0) //父进程等待成功
		{
			printf("wait child success...\n");
			printf("exit code:%d\n", WEXITSTATUS(status));
			break;
		}
		else if (ret == 0) //子进程仍在运行
		{
			printf("father do other things...\n");//可以穿插其他函数让父进程去做其他事情
			sleep(1);
		}
		else //waitpid返回-1，等待失败，终止等待
		{
			printf("waitpid error...\n");
			break;
		}
	}
	return 0;
}

四、进程替换

进程替换原理：

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。

当一个进程执行了进程替换（如exec()系列函数）后，它会被替换为另一个程序。

以下函数统称exec函数：

execl():

函数接口：int execl(const char *path, const char *arg0, ... /* (char *) NULL */);
参数解释：
path：要执行的程序的路径。
arg0：程序的名称，一般来说是 path 的基本文件名。
...：传递给新程序的参数列表，以 NULL 结尾。

execle():

函数接口：int execle(const char *path, const char *arg0, ..., /* (char *) NULL, char *const envp[] */);
参数解释：
除了 execl() 的参数外，还接受一个额外的参数 envp，用于传递环境变量数组。

execlp():

函数接口：int execlp(const char *file, const char *arg0, ... /* (char *) NULL */);
参数解释：
file：要执行的程序的文件名，会在环境变量 PATH 指定的路径中搜索。
其他参数与 execl() 类似。

execv():

函数接口：int execv(const char *path, char *const argv[]);
参数解释：
path：要执行的程序的路径。
argv[]：传递给新程序的参数数组，以 NULL 结尾。

execvp():

函数接口：int execvp(const char *file, char *const argv[]);
参数解释：
file：要执行的程序的文件名，会在环境变量 PATH 指定的路径中搜索。
argv[]：传递给新程序的参数数组，以 NULL 结尾。

execve():

函数接口：int execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]);
参数解释：
filename：要执行的程序的路径。
argv[]：传递给新程序的参数数组，以 NULL 结尾。
envp[]：环境变量数组。

execvpe():

函数接口：int execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]);
参数解释：
file：要执行的程序的文件名，会在环境变量 PATH 指定的路径中搜索。
argv[]：传递给新程序的参数数组，以 NULL 结尾。
envp[]：环境变量数组。

这些函数的参数解释中，path代表要执行的程序的路径， file 代表要执行的可执行文件的文件名，argv[] 是传递给新程序的参数数组，而 envp[] 是环境变量数组。函数的返回值为 -1 表示执行失败，具体的错误信息可以通过查看 errno 来获取。进程替换如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回到原来的程序中。

命名理解

这些函数用于执行其他程序。
以 “l(list)” 结尾的函数（如 execl、execle）采用参数列表的方式传递参数，参数个数在函数调用时需要提前确定。
以 “v(vector)” 结尾的函数（如 execv、execvp）采用指针数组的方式传递参数，参数个数在数组的结束标志（NULL）前确定。
以 “p(path)” 结尾的函数（如 execlp、execvp、execvpe）可以根据环境变量 PATH 来搜索可执行文件。
以 “e(env)” 结尾的函数（如 execle、execve、execvpe）允许设置环境变量。
execvpe() 在搜索可执行文件时除了搜索 PATH 环境变量外，还可以通过传递一个环境变量数组来搜索。

应用举例：

#include <unistd.h>
int main()
{
	char* const argv[] = { "ps", "-ef", NULL };
	char* const envp[] = { "PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL };
	execl("/bin/ps", "ps", "-ef", NULL);
	// 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
	execlp("ps", "ps", "-ef", NULL);
	// 带e的，需要自己组装环境变量
	execle("ps", "ps", "-ef", NULL, envp);
	execv("/bin/ps", argv);
	// 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
	execvp("ps", argv);
	// 带e的，需要自己组装环境变量
	execve("/bin/ps", argv, envp);
	exit(0);
}

事实上，只有execve才是真正的系统调用，其它五个函数最终都是调用的execve，所以execve在man手册的第2节，而其它五个函数在man手册的第3节，也就是说其他五个函数实际上是对系统调用execve进行了封装，以满足不同用户的不同调用场景的。