学习笔记——exec族函数详解（execl, execlp, execle, execv, execvp, execvpe ）

exec族函数的定义

定义

exec函数族提供了一个在进程中启动另一个程序执行的方法。它可以根据指定的文件名或目录名找到可执行文件，并用它来取代原调用进程的数据段、代码段和堆栈段，在执行完之后，原调用进程的内容除了进程号外，其他全部被新的进程替换了。另外，这里的可执行文件既可以是二进制文件，也可以是Linux下任何可执行的脚本文件。

作用

我们用fork函数创建新进程后，经常会在新进程中调用exec函数去执行另外一个程序。当进程调用exec函数时，该进程被完全替换为新程序。因为调用exec函数并不创建新进程，所以前后进程的ID并没有改变。

exec函数族有这几个：execl, execlp, execle, execv, execvp, execvpe

函数原型

#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 execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);

返回值

exec函数族的函数执行成功后不会返回，调用失败时，会设置errno并返回-1，然后从原程序的调用点接着往下执行。

参数说明

path：可执行文件的路径名字
arg：可执行程序所带的参数，第一个参数为可执行文件名字，没有带路径且arg必须以NULL结束
file：如果参数file中包含/，则就将其视为路径名，否则就按 PATH环境变量，在它所指定的各目录中搜寻可执行文件。

exec族函数实例

上面的定义已经解释得差不多了，接下来我们通过几个实例看看exec族函数究竟是怎么使用的。

execl函数


#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv){int i;for(i = 0;i < argc;i++){printf("argv[%d]: %s\n",i,argv[i]);}return 0;
}//这个demo非常简单，打印我们输入的参数，我们把这个文件命名为execlnewpro（可执行文件）======================分割线==================================#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc ,char **argv){printf("before execl!\n");    if(execl("./execlnewpro","execlnewpro","abc",NULL) == -1){printf("execl filed!\n");perror("becasue");}printf("Execute after failure!\n");return 0;
}

下面这个demo使用execl函数，传入path也就是execlnewpro的路径（这里也可以写绝对路径），argv的第一个参数是我们需要的可执行文件名字，abc是第二个参数，结尾必须以NULL结尾。如果execl执行后返回-1，代表没有这个文件，会执行printf(“execl filed!\n”);这句话。我们可以通过perror来打印错误信息，那么紧接着会执行printf(“Execute after failure!\n”);，因为filed会原程序的调用点接着往下执行。如果成功就直接去调用execlnewpro了。

插一句： perror 头文件 #include <stdio.h>
原型 void perror(const char *s);

打印结果如下图所示：

再比如说：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main(int argc ,char **argv){printf("before execl!\n");   if(execl("/bin/ls","ls","-l",NULL) == -1){printf("execl filed!\n");perror("becasue");}printf("Execute after failure!\n");return 0;
}

我们通过pwd命令查看ls的绝对路径，是在/bin/ls，调用ls并带着-l参数。通过execl会直接去调用ls -l命令，显示当前列表信息

execlp函数

那么execl函数后面加一个p是什么意思呢？p：使用文件名，并从PATH环境进行寻找可执行文件，，，带p的函数包括execlp、execvp、execvpe，如果参数file中包含/，则就将其视为路径名，否则就按 PATH环境变量，在它所指定的各目录中搜寻可执行文件。举个例子，PATH=/bin:/usr/bin

接着上面的demo我们继续，比如我现在想要获取时间，需要用到date命令，

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc ,char **argv){printf("before execl!\n");    if(execlp("date","date",NULL,NULL) == -1){printf("execl filed!\n");perror("becasue");}printf("Execute after failure!\n");return 0;
}

execlp函数会通过我们给出的data在系统变量中寻找文件，找到调用，否则error-1

插一句：whereis 想要查看命令，作用是查看命令的绝对路径比如whereis ls，可以查看ls的绝对路径
echo $ PATH Linux查看当前系统环境变来量
export PATH=$ PATH:（pwd查看当前的路径）
比如：
pwd（回车） /home/xxx/process
export PATH=$ PATH: /home/xxx/process ，这样就把当前路路径加到环境变量中了

结果上图：

execvp函数

那么带v的函数是什么意思呢？ execv、execvp、execve，应先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组的地址作为这些函数的参数。

也就是在函数外面指定好指针数组，exec函数直接使用

看看demo


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main(void){char *argv[] = {"ls","-l",NULL};if(execvp("ls",argv) == -1){printf("execl filed!\n");perror("becasue");}printf("Execute after failure!\n");return 0;
}//先指定好char *argv[] = {"ls","-l",NULL};，我们exec函数直接使用，一样的效果，目的一样，使用方法不一样

补充

那么我们使用fork函数和exec函数搭配使用是什么效果呢？之前我们说fork函数创建子进程也可以做不同的事情，那么这里就需要子进程返回后马上调用exec函数，不改变id去执行其他的可执行文件

学习笔记——Linux小应用修改配置文件
之前的章节写了修改配置文件的demo，那么在本节我们就把这个demo编译为demo7pro，编辑文件时config.txt

见代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>int main(){pid_t pid;int count = 0;int data = 0;pid =getpid();while(1){ printf("Please input the data!\n");scanf("%d",&data);if(data == 1){   pid = fork();if(pid > 0){wait(NULL);}if(pid == 0){execl("./demo7pro","demo7pro","config.txt",NULL); }       }else{printf("do nothing!\n");}   }return 0;
}

在这里我们使用execl函数直接去调用demo7pro，进而对config.txt的内容进行修改。而如果不使用execl函数，就要把之前章节的demo拿过来进行整合，代码量增多，且繁琐。

到这里config文件中的字段已经修改成功。

带e的一类exac函数，包括execle、execvpe，可以传递一个指向环境字符串指针数组的指针。参数例如char *env_init[] = {“AA=aa”,”BB=bb”,NULL}; 带e表示该函数取envp[]数组，而不使用当前环境。

总结

l : 使用参数列表
p：使用文件名，并从PATH环境进行寻找可执行文件
v：应先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组的地址作为这些函数的参数。
e：多了envp[]数组，使用新的环境变量代替调用进程的环境变量

参考：https://blog.csdn.net/yychuyu/article/details/80173039?spm=1001.2101.3001.6650.3&depth_1-utm_relevant_index=4