linux exec函数

1. 定义

以exec开头的函数，统称exec函数：

#include <unistd.h>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[]);

这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回，如果调用出错则返回-1，所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。

2. 命名分析

（1）p   &  not p

不带字母p（表示path）的exec函数第一个参数必须是程序的相对路径或绝对路径，例如"/bin/ls"或"./a.out"，而不能是"ls"或"a.out"。对于带字母p的函数：

• 如果参数中包含/，则将其视为路径名。

• 否则视为不带路径的程序名，在PATH环境变量的目录列表中搜索这个程序。

（2）l & v

带有字母l（表示list）的exec函数要求将新程序的每个命令行参数都当作一个参数传给它，命令行参数的个数是可变的，因此函数原型中有...，...中的最后一个可变参数应该是NULL，起sentinel的作用。对于带有字母v（表示vector）的函数，则应该先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组的首地址当作参数传给它，数组中的最后一个指针也应该是NULL，就像main函数的argv参数或者环境变量表一样。

（3）e

对于以e（表示environment）结尾的exec函数，可以把一份新的环境变量表传给它，其他exec函数仍使用当前的环境变量表执行新程序。

3. 实例


exec调用举例如下：

char *const ps_argv[] ={"ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL};char *const ps_envp[] ={"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};execl("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);execv("/bin/ps", ps_argv);execle("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL, ps_envp);execve("/bin/ps", ps_argv, ps_envp);execlp("ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);execvp("ps", ps_argv);

事实上，只有execve是真正的系统调用，其它五个函数最终都调用execve，所以execve在man手册第2节，其它函数在man手册第3节。这些函数之间的关系如下图所示。

图 30.5. exec函数族

一个完整的例子：

#include <unistd.h>#include <stdlib.h>int main(void){execlp("ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);perror("exec ps");exit(1);}

执行此程序则得到：

$ ./a.out   PID  PPID  PGRP  SESS TPGID COMMAND 6614  6608  6614  6614  7199 bash 7199  6614  7199  6614  7199 ps

由于exec函数只有错误返回值，只要返回了一定是出错了，所以不需要判断它的返回值，直接在后面调用perror即可。注意在调用execlp时传了两个"ps"参数，第一个"ps"是程序名，execlp函数要在PATH环境变量中找到这个程序并执行它，而第二个"ps"是第一个命令行参数，execlp函数并不关心它的值，只是简单地把它传给ps程序，ps程序可以通过main函数的argv[0]取到这个参数。

调用exec后，原来打开的文件描述符仍然是打开的^[37]。