了解C语言中的exec函数家族

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execvp
execv
execlp和execl
execvpe和execle
参考文档

（根据参考文档翻译整理而成，针对原文有补充）
exec函数家族用新进程替换当前正在运行的进程。它可以通过使用另一个C程序来运行一个C程序，它位于头文件unistd.h下。 exec系列中有许多成员，下面以示例显示。

execvp

execvp：使用此命令，创建的子进程不必与父进程运行相同的程序。exec类型的系统调用允许进程运行任何程序文件，其中包括二进制可执行文件或shell脚本。语法：

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

file：表示被执行的文件的文件名
argv：是以null结尾的字符指针数组。argv参数描述了一个或多个指向以null结尾的字符串的指针列表，这些字符串作为参数列表传递给file文件进行执行。
示例1
让我们看一个小例子，展示如何在C中使用 execvp() 函数。我们将有两个.C文件，EXEC.c和execDemo.c，并通过调用execDemo.c中的 execvp() 函数，将执行execDemo.c替换为执行EXEC.c。

//EXEC.c #include<stdio.h>
#include<unistd.h> int main()
{ int i; printf("I am EXEC.c called by execvp() "); printf("\n"); return 0;
}

使用命令创建EXEC.c的可执行文件

gcc EXEC.c -o EXEC

//execDemo.c #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{ //A null terminated array of character  //pointers char *args[]={"./EXEC",NULL}; execvp(args[0],args); /*All statements are ignored after execvp() call as this whole  process(execDemo.c) is replaced by another process (EXEC.c) */printf("Ending-----"); return 0;
}

使用命令创建execDemo.c的可执行文件：

gcc execDemo.c -o execDemo

使用命令./excDemo运行execDemo.c的可执行文件后，我们得到以下输出：

I AM EXEC.c called by execvp()

编译文件execDemo.c时，一旦执行execvp(args[0],args) 语句，该程序就会被程序EXEC.c取代。之所以不会打印“ Ending-–”，是因为一旦调用 execvp() 函数，该程序就会被程序EXEC.c取代。
示例2
execvp执行shell的示例，d.sh内容为：

#!/bin/bash
date

test.c与d.sh在同一目录下，内容为：

#include        <stdio.h>
int main()
{char *arglist[]={"sh","d.sh",NULL};printf("begin\n");execvp("sh",arglist);printf("end\n");
}

编译并执行，因为execvp执行d.sh后就结束了，所以并不会打印"end"。

# gcc test.c -o test
# ./test
begin
Mon Feb 15 22:30:17 CST 2021

execv

execv：就语法而言，与 execvp() 函数非常相似。
语法：

int execv(const char *path, char *const argv[]);

path：指向正在被执行文件的路径
argv[]：是以null结尾的字符指针数组
示例3
让我们看一个小例子来说明如何在C中使用 execv() 函数。这个例子类似于上面显示的 execvp() 的例子。

//EXEC.c #include<stdio.h>
#include<unistd.h> int main()
{ int i; printf("I am EXEC.c called by execv() "); printf("\n"); return 0;
}

使用命令创建EXEC.c的可执行文件：

gcc EXEC.c -o EXEC

//execDemo.c #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{ //A null terminated array of character  //pointers char *args[]={"./EXEC",NULL}; execv(args[0],args); /*All statements are ignored after execvp() call as this whole  process(execDemo.c) is replaced by another process (EXEC.c) */printf("Ending-----"); return 0;
}

使用命令创建execDemo.c的可执行文件

gcc execDemo.c -o execDemo

使用命令./excDemo运行execDemo.c的可执行文件后，我们得到以下输出：

I AM EXEC.c called by execv()

execvp和execv的区别，是第一个参数的不同，一个是file，一个是path，如果将示例2修改为execv的程序，test.c代码如下：
示例4

#include        <stdio.h>
int main()
{char *arglist[]={"sh","d.sh",NULL};printf("begin\n");execv("/bin/bash",arglist);printf("end\n");
}

execlp和execl

execlp 和 execl：这两个也有相同的用途，但是它们的语法略有不同。

int execlp(const char *file, const char *arg,.../* (char  *) NULL */);
int execl(const char *path, const char *arg,.../* (char  *) NULL */);

file：正在执行的文件的文件名
const char *arg和省略号：描述一个或多个指向以null终止的字符串的指针的列表，这些字符串表示可用于执行的程序的参数列表。
上面的相似的C程序可以用 execlp() 或 execl() 函数执行，它们将执行相同的任务，即用新进程替换当前进程。
示例5
将示例2中的test.c改成execl的程序为：

#include        <stdio.h>
int main()
{char *arglist[]={"sh","d.sh",NULL};printf("begin\n");execl("/bin/bash",arglist[0], arglist[1], arglist[2]);printf("end\n");
}

execvpe和execle

execvpe 和 execle：这两个函数也有相同的用途，但是它们的语法与上面提到的exec家族的所有成员都有点不同。

int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);
int execle(const char *path, const char *arg, .../*, (char *) NULL,
char * const envp[] */);

上面显示的语法与所有上面的exec成员都有一个不同的参数：
char * const envp[]：允许调用者通过参数envp指定执行程序的环境。
envp：此参数指向以null结尾的字符串的指针数组，必须由null指针结尾。其他函数从调用进程中的外部变量environ获取新进程映像的环境。

参考文档

[1]MAZHAR IMAM KHAN.exec family of functions in C[EB/OL].https://www.geeksforgeeks.org/exec-family-of-functions-in-c/,2019-05-24.