Linux进程5：exec族函数(execl, execlp, execle, execv, execvp, execvpe)总结及exec配合fork使用
exec族函数(execl, execlp, execle, execv, execvp, execvpe)及exec配合fork使用
exec族函数函数的作用：
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。
功能：
在调用进程内部执行一个可执行文件，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
函数族：
exec函数族分别是：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族函数参数极难记忆和分辨，函数名中的字符会给我们一些帮助：
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
下面将exac函数归为带l、带p、带v、带e 四类来说明参数特点。
1.带l的一类exac函数（l表示list），包括execl、execlp、execle，要求将新程序的每个命令行参数都说明为 一个单独的参数。这种参数表以空指针结尾。
以execl函数为例子来说明：
案例演示：进程调用execl函数去执行echoarg.c程序。
execl函数需要去执行另外一个程序:
//文件echoarg.c
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{int i = 0;for(i = 0; i < argc; i++){printf("argv[%d]: %s\n",i,argv[i]); }return 0;
}
运行结果：
execl函数代码：
//文件demo3.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//函数原型：int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int main(void)
{printf("before execl\n");if(execl("./echoarg","echoarg","abc",NULL) == -1){printf("execl failed!\n"); }printf("after execl\n");return 0;
}
运行结果：
实验说明：
我们先用gcc编译echoarg.c，生成可执行文件echoarg(并放在当前路径(.bin或者./)目录下)。文件echoarg的作用是打印命令行参数。然后再编译execl.c并执行execl可执行文件。用execl 找到并执行echoarg，将当前进程main替换掉，所以”after execl” 没有在终端被打印出来。
补充1：
whereis ls:打印ls的绝对路径
if(execl("/bin/ls","ls",NULL,NULL) == -1)
//修改后打印当前路径所有文件
if(execl("/bin/ls","ls",”-l”,NULL) == -1)
//以列表形式显示补充2：
whereis date：获取系统的时间的路径
if(execl("/bin/date","date",NULL,NULL) == -1)//改写后，获取系统时间补充3：
whereis ps: 获取系统进程ID路径
if(execl("/bin/ps","ps",NULL,NULL) == -1)//改写后，获取系统进程ID不知道绝对路径情况下显示找不到（比如只知道ps）：
使用：
execlp if(execl("ps","ps",NULL,NULL) == -1)2.带p的一类exac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
当前环境变量所指定的目录：
//环境变量作用：查找需要的可执行文件
echo $PATH //当前环境变量
pwd //当前路径
export PATH=$PATH:/home/dazai //当前环境变量所在的当前路径
echo $PATH //当前环境变量
ls //显示文件
绿色均可执行：
上面的exaclp函数带p，所以能通过环境变量PATH查找到可执行文件ps
先看exacl函数代码演示：
//文件execl_no_path.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//函数原型：int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int main(void)
{printf("before execl****\n");if(execl("ps","ps","-l",NULL) == -1){printf("execl failed!\n");} printf("after execl*****\n");return 0;
}
运行结果：
上面这个例子因为参数没有带路径，所以execl找不到可执行文件。
下面再看一个例子对比一下：
//文件execlp.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//函数原型：int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int main(void)
{printf("before execlp****\n");if(execlp("ps","ps","-l",NULL) == -1){printf("execlp failed!\n");}printf("after execlp*****\n");return 0;
}
运行结果：
从上面的实验结果可以看出，上面的exaclp函数带p，所以能通过环境变量PATH查找到可执行文件ps。
3.带v不带l的一类exac函数，包括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。
例如：
如char *arg[]这种形式，且arg最后一个元素必须是NULL
char *arg[] = {“ls”,”-l”,NULL}; 下面以execvp函数为例说明：
//文件execvp.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//函数原型：int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int main(void)
{printf("before execlp****\n");char *argv[] = {"ps","-l",NULL};if(execvp("ps",argv) == -1) {printf("execvp failed!\n"); }printf("after execlp*****\n");return 0;
}
运行结果：
4.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。
下面以execle函数为例：
//文件execle.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//函数原型：int execle(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]);
char *env_init[] = {"AA=aa","BB=bb",NULL};
int main(void)
{printf("before execle****\n");if(execle("./echoenv","echoenv",NULL,env_init) == -1){printf("execle failed!\n");} printf("after execle*****\n");return 0;
}
测试代码：
//文件echoenv.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
extern char** environ;
int main(int argc , char *argv[])
{int i;char **ptr;for(ptr = environ;*ptr != 0; ptr++)printf("%s\n",*ptr);return 0;
}
测试结果：
我们先写一个显示全部环境表的程序，命名为echoenv.c，然后编译成可执行文件放到(./bin或者./)目录下。然后再运行可执行文件execle，发现我们设置的环境变量确实有传进来。
5.exec配合fork使用：
实现功能：
当父进程检测到输入为1的时候，创建子进程把配置文件的字段值改掉。
参考代码：
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{pid_t pid;int data=10;while(1){printf("请输入数据：\n");scanf("%d",&data);if(data == 1){pid=fork();if(pid>0){wait(NULL);//防止变成僵尸进程}if(pid==0){execl("./changdata","changdata","config.txt",NULL);//执行别的 }}else{printf("神码也不做\n");}}return 0;
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