exec函数

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。

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

借助PATH环境变量，加载新的程序。

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);

参数file

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file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。

返回值

成功：不返回

失败：返回-1

测试代码1

使用子进程执行ls -al命令。

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("程序开始运行！\n");
    printf("当前进程的ID是%d。\n", getpid());
    pid_t jin_cheng = fork();
    if (jin_cheng < 0)
    {
        perror("创建进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng == 0)
    {
        execlp("ls","ls","-a","-l",NULL);//支持多个参数传入的函数，使用NULL作参数传入结束符，相当于哨兵
        perror("进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng > 0)
    {
        sleep(1);
        printf("这是父进程，当前进程的ID是%d。\n", getpid());
        printf("父程序结束！\n");
    }
    return 0;
}

测试结果

execl

加载一个进程，通过路径+程序名来加载。

int execl(const char *path, const char *arg, ...);

测试代码2

/*
CeShi2_1.c
*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("程序开始运行！\n");
    printf("当前进程的ID是%d。\n", getpid());
    pid_t jin_cheng = fork();
    if (jin_cheng < 0)
    {
        perror("创建进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng == 0)
    {
        execlp("./CeShi2_2", "./CeShi2_2", NULL); //支持多个参数传入的函数，使用NULL作参数传入结束符
        perror("进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng > 0)
    {
        sleep(1);
        printf("这是父进程，当前进程的ID是%d。\n", getpid());
        printf("父程序结束！\n");
    }
    return 0;
}

/*
CeShi2_2.c
*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("这是子进程，当前进程的ID是%d，你好，世界！\n", getpid());
    return 0;
}

测试结果

execvp

加载一个进程，使用自定义环境变量env。封装执行命令。同样需要配合环境变量进行使用。

int execvp(const char *file, char *const argv[]);

测试代码3

使用execvp函数实现，使用子进程执行ls -al命令。

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("程序开始运行！\n");
    printf("当前进程的ID是%d。\n", getpid());
    pid_t jin_cheng = fork();
    if (jin_cheng < 0)
    {
        perror("创建进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng == 0)
    {
        char *argv[] = {"ls", "-a", "-l", NULL};
        execvp("ls", argv);
        perror("进程错误！");
        exit(1);
    }
    else if (jin_cheng > 0)
    {
        sleep(1);
        printf("这是父进程，当前进程的ID是%d。\n", getpid());
        printf("父程序结束！\n");
    }
    return 0;
}