本節目標：
- exec替換進程映像
- exec關聯函數組（execl、execlp、execle、execv、execvp）
一，exec替換進程映像
在進程的創建上Unix采用了一個獨特的方法，它將進程創建與加載一個新進程映象分離。這樣的好處是有更多的余地對兩種操作進行管理。
當我們創建了一個進程之后，通常將子進程替換成新的進程映象，這可以用exec系列的函數來進行。當然，exec系列的函數也可以將當前進程替換掉。
例如：在shell命令行執行ps命令，實際上是shell進程調用fork復制一個新的子進程，在利用exec系統調用將新產生的子進程完全替換成ps進程。
二，exec系列函數（execl、execlp、execle、execv、execvp）
包含頭文件<unistd.h>
功能：
用exec函數可以把當前進程替換為一個新進程，且新進程與原進程有相同的PID。exec名下是由多個關聯函數組成的一個完整系列，
頭文件<unistd.h>
extern char **environ;
原型：
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[]);
參數：
path參數表示你要啟動程序的名稱包括路徑名
arg參數表示啟動程序所帶的參數，一般第一個參數為要執行命令名，不是帶路徑且arg必須以NULL結束
返回值:成功返回0,失敗返回-1
注：上述exec系列函數底層都是通過execve系統調用實現：
#include <unistd.h>
int execve(const char *filename, char *const argv[],char *const envp[]);
DESCRIPTION：
execve() executes the program pointed to by filename. filename must be
either a binary executable, or a script starting with a line of the form
以上exec系列函數區別：
1，帶l 的exec函數：execl,execlp,execle，表示后邊的參數以可變參數的形式給出且都以一個空指針結束。
示例：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(void) { printf("entering main process---\n"); execl("/bin/ls","ls","-l",NULL); printf("exiting main process ----\n"); return 0; }
利用execl將當前進程main替換掉，所有最后那條打印語句不會輸出
2，帶 p 的exec函數：execlp,execvp，表示第一個參數path不用輸入完整路徑，只有給出命令名即可，它會在環境變量PATH當中查找命令
示例：
當不帶p但沒給出完整路徑時：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(void) { printf("entering main process---\n"); execl("/bin/ls","ls","-l",NULL); printf("exiting main process ----\n"); return 0; }
結果：
結果顯示找不到，所有替換不成功，main進程繼續執行
現在帶p：
替換成功
3，不帶 l 的exec函數：execv,execvp表示命令所需的參數以char *arg[]形式給出且arg最后一個元素必須
是NULL
示例：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(void) { printf("entering main process---\n"); int ret; char *argv[] = {"ls","-l",NULL}; ret = execvp("ls",argv); if(ret == -1) perror("execl error"); printf("exiting main process ----\n"); return 0; }
結果：
進程替換成功
4，帶 e 的exec函數：execle表示，將環境變量傳遞給需要替換的進程
從上述的函數原型中我們發現：
extern char **environ;
此處的environ是一個指針數組，它當中的每一個指針指向的char為“XXX=XXX”
environ保存環境信息的數據可以env命令查看：
它由shell進程傳遞給當前進程，再由當前進程傳遞給替換的新進程
示例：execle.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char *argv[]) { //char * const envp[] = {"AA=11", "BB=22", NULL}; printf("Entering main ...\n"); int ret; ret =execl("./hello", "hello", NULL); //execle("./hello", "hello", NULL, envp); if(ret == -1) perror("execl error"); printf("Exiting main ...\n"); return 0; }
hello.c
#include <unistd.h> #include <stdio.h> extern char** environ; int main(void) { printf("hello pid=%d\n", getpid()); int i; for (i=0; environ[i]!=NULL; ++i) { printf("%s\n", environ[i]); } return 0; }
結果：
可知原進程確實將環境變量信息傳遞給了新進程
那么現在我們可以利用execle函數自己給的需要傳遞的環境變量信息：
示例程序：execle.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char *argv[]) { char * const envp[] = {"AA=11", "BB=22", NULL}; printf("Entering main ...\n"); int ret; //ret =execl("./hello", "hello", NULL); ret =execle("./hello", "hello", NULL, envp); if(ret == -1) perror("execl error"); printf("Exiting main ...\n"); return 0; }
hello.c
#include <unistd.h> #include <stdio.h> extern char** environ; int main(void) { printf("hello pid=%d\n", getpid()); int i; for (i=0; environ[i]!=NULL; ++i) { printf("%s\n", environ[i]); } return 0; }
結果：
確實將給定的環境變量傳遞過來了
三，fcntl()函數中的FD_CLOEXEC標識在exec系列函數中的作用
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
File descriptor flags
The following commands manipulate the flags associated with a file
descriptor. Currently, only one such flag is defined: FD_CLOEXEC, the
close-on-exec flag. If the FD_CLOEXEC bit is 0, the file descriptor
will remain open across an execve(2), otherwise it will be closed.
//如果FD_CLOEXEC標識位為0，則通過execve調用后fd依然是打開的，否則為關閉的
F_GETFD (void)
Read the file descriptor flags; arg is ignored.
F_SETFD (long)
Set the file descriptor flags to the value specified by arg.
如：fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
測試示例：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int main(int argc, char *argv[]) { printf("Entering main ...\n"); int ret = fcntl(1, F_SETFD, FD_CLOEXEC); if (ret == -1) perror("fcntl error"); int val; val =execlp("ls", "ls","-l", NULL); if(val == -1) perror("execl error"); printf("Exiting main ...\n"); return 0; }
結果：
1關閉（標准輸出關閉）ls -l無法將結果顯示在標准輸出