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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

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。

中文名

exec族

根    据

指定的文件名找到可执行文件取    代

调用进程的内容

作    用

调用进程内部执行一个可执行文件

exec...exec族函数的作用

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语音

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。

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。

对于新程序的命令行参数和环境表有长度大小的限制，对于linux来讲这个限制是4096个字节。执行了exec函数的进程不改变以下进程特征：

1>进程ID和父进程ID

2>实际用户ID和实际组ID

3>进程组ID和附加组ID

4>控制终端[1]

5>会话ID

6>时钟预留着时间

7>当前工作目录和根目录

8>文件创建屏蔽字和文件锁

9>信号屏蔽字和未处理信号集

10>资源限制

exec...返回值

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如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。

exec...应用时注意

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大家在平时的编程中，如果用到了exec函数族，一定记得要加错误判断语句。因为与其他系统调用比起来，exec很容易受伤，被执行文件的位置，权限等很多因素都能导致该调用的失败。最常见的错误是：

1.找不到文件或路径，此时errno被设置为ENOENT；

2.数组argv和envp忘记用NULL结束，此时errno被设置为EFAULT；

3.没有对要执行文件的运行权限，此时errno被设置为EACCES。

l表示以参数列表的形式调用

v表示以参数数组的方式调用

e表示可传递环境变量

p表示PATH中搜索执行的文件，如果给出的不是绝对路径就会去PATH搜索相应名字的文件，如PATH没有设置， 则会默认在/bin,/usr/bin下搜索。

另：调用时参数必须以NULL结束。原进程打开的文件描述符是不会在exec中关闭的，除非用fcntl设置它们的“执行时关闭标志(close on exec)”而原进程打开的目录流都将在新进程中关闭。

exec...例子

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#include

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

{

char *envp[]={"PATH=/tmp", "USER=lei", "STATUS=testing", NULL};

char *argv_execv[]={"echo", "excuted by execv", NULL};

char *argv_execvp[]={"echo", "executed by execvp", NULL};

char *argv_execve[]={"env", NULL};

if(fork()==0) {

if(execl("/bin/echo", "echo", "executed by execl", NULL)<0)

perror("Err on execl");

}

if(fork()==0) {

if(execlp("echo", "echo", "executed by execlp", NULL)<0)

perror("Err on execlp");

}

if(fork()==0) {

if(execle("/usr/bin/env", "env", NULL, envp)<0)

perror("Err on execle");

}

if(fork()==0) {

if(execv("/bin/echo", argv_execv)<0)

perror("Err on execv");

}

if(fork()==0) {

if(execvp("echo", argv_execvp)<0)

perror("Err on execvp");

}

if(fork()==0) {

if(execve("/usr/bin/env", argv_execve, envp)<0)

perror("Err on execve");

}

}

/* execv example */

#include

#include

#include

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

{

int i;

printf("Command line arguments:\n");

for (i=0; i

printf("[-] : %s\n", i, argv);

printf("About to exec child with arg1 arg2 ...\n");

execv("CHILD.EXE", argv);

perror("exec error");

exit(1);

}

Windows XP SP3网络诊断工具文件中的命令

Exec：xpnetdiag.exe是Windows XP SP3网络诊断工具文件，用于诊断当前网络的连接状况。

fscommand("exec");

flash 中在放映文件内执行应用程序用。

exec...CISCO中的EXEC

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语音

在Cisco 路由器中，命令解释器称为EXEC，EXEC解释用户键入的命令并执行相应

的操作，在输入EXEC命令前必须先登录到路由器上。基于安全原因，EXEC设置了

两个访问权限：用户级和特权级，用户级可执执行的命令是特权级命令的子集。

在特权级，可以使用：configuration，interface，subinterface，line，rout

er，router-map等命令。

exec...docker中的EXEC

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语音

我们在应用容器的过程中，无论是在通过Dockerfile在调试构建镜像的过程，还是容器运行一段时间想查看内部结构，我们还是希望能像操作本地机器一样，实时的查看容器内部文件，代码或者日志。或是修改文件，拷贝文件目录等等。

- 访问容器内部，有两种方法

1. Docker自带的exec命令

2. Nsenter工具

- 来说说Docker exec 命令方式访问

- 如图所示，简单的ls命令。Linux系统自带的命令都可以通过这种方式运行。文件放错位置了，mv一下，查看log，就cat log.log一下，等等。

Exec加点料

- 简单的操作不能满足我们对他的好奇...

- 我们运行一下 docker exec -ti 61f ps -ef

- 发现只有3个进程，进程1是CMD命令启动的脚本;进程2是脚本启动的程序;进程3是我们运行ps -ef的进程。

- 出于好奇，我又docker exec 9fe0 kill 15

- 容器从此就停止了...

- 原因是杀掉进程后，Dockerfile指定的CMD["/run.sh"]脚本运行结束，CMD入口已经退出，导致容器退出。

问题还没结束

- Kubernetes是一个基于docker的容器集群管理系统，它的一大特点是拥有Replication Controllers，他的作用主要是保持所起动的Pod数量不变(pod里面装的是container)。我猜想如果类似的kill掉容器内部的进程，那么kubernetes应该会让这个container重新启动。于是就来动手试试。

- 时速云他们应用了kubernetes，并且提供了客户端tce可以使用exec功能。运行 tce exec bbb-145fv-zkdqz ps -ef

- tce exec bbb-145fv-zkdqz kill 15

没有重启？？

- 再次运行 tce exec bbb-145fv-zkdqz ps -ef

- 又出现了。

- 由此可见Kubernentes的Replication Controllers还是很强大的。保证了集群中有指定数量的pod副本在运行。[2]

参考资料

1.

linux c 程序设计大全 吴越等编著

2.

让docker使用更方便的Exec

．TechTarget[引用日期2015-08-22]