exec函数族

Posted 2020-11-18 xnqc1314

  Linux中，exec函数族有6种不同的调用的形式，它们声明在<unistd.h>头文件中，6个函数如下：

#include <unistd.h>
int execve(const char *path,char* const argv[],char* const envp[]);
int execv(const char *path,char* const envp[]);
int execle(const char *path,const char *arg,...);
int execl(const char *path,const char *arg,...);
int execvp(const char *file,char* const argv[]);
int execlp(const char *file,const char *arg,...);

  exec调用并没有生成新进程。一个进程一旦调用exec函数，它本身就“死亡”了，系统把代码段替换成新的程序的

代码，废弃了原有的数据段和堆栈段，并为新程序分配新的数据段与堆栈段，惟一保留的就是进程ID。对系统而言，

还是同一个进程，不过执行的是另一个程序了。

  为了更好的理解exec函数族的使用，需要先理解环境变量。为了便于用户灵活的使用shell，Linux引入了环境变量

的概念，包括用户的主目录、终端类型、当前目录等，它们定义了用户的工作环境，所以称为环境变量。用户可以使

用env命令查看环境变量值，用户也可以修改这些变量值以定制自己的工作环境。

  下面是exec函数族的各个函数是如何将main函数需要的参数传递给它的：

• execv函数：execv函数通过路径名方式调用可执行文件作为新的进程映像。它的argv参数用来提供给main函数的

argv参数。argv参数是一个以NULL结尾（最后一个元素必须是一个空指针）的字符串数组。

• execve函数：在该系统调用中，参数path是将要执行的程序的路径名，参数argv、envp与main函数的argv、envp

对应。（参数argv和参数envp的大小都是受限制的。linux操作系统通过宏ARG_MAX来限制它们的大小，如果它们的容

量之和超过ARG_MAX定义的值将会发生错误。）

• execl函数：该函数与execv函数的用法类似。只是在传递argv参数的时候，每个命令行参数都声明为一个单独的

参数（参数中使用“...”说明参数的个数是不确定的），需要注意的是这些参数是以一个空指针作为结束的。

• execle函数：该函数与execl函数用法类似，只是要显式指定环境变量。环境变量位于命令行参数最后一个参数的

后面，也就是位于空指针之后。

• execvp函数：该函数与execv函数用法类似，不同的是参数filename。该参数如果包含"/"，就相当于路径名；如

果不包含"/"，函数就到PATH环境变量定义的目录中寻找可执行文件。

• execlp函数：该函数类似于execl函数，它们的区别和execvp与execv的区别一样。

   exec函数族的6个函数中只有execve是系统调用。其它5个函数都是库函数，它们实现时都调用了execve。正常情况

下，这些函数是不会返回的，因为进程的执行映像已经被替换，没有接收返回值的地方了。如果有一个错误的事件，将

会返回-1。这些错误通常是由文件名或参数错误引起的。

   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。