linux進程控制 exec系統調用

    linux進程控制－exec系列 說是exec系統調用，實際上在Linux中，並不存在一個exec()的函數形式，exec指的是一組函數，一共有6個，分別是：

#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[]);

       其中只有execve是真正意義上的系統調用，其它都是在此基礎上經過包裝的庫函數。exec函數族的作用是根據指定的文件名找到可執行文件，並用它來取代調用進程的內容，換句話說，就是在調用進程內部執行一個可執行文件。這裏的可執行文件既可以是二進制文件，也可以是任何Linux下可執行的腳本文件。

       與 一般情況不同，exec函數族的函數執行成功後不會返回，因爲調用進程的實體，包括代碼段，數據段和堆棧等都已經被新的內容取代，只留下進程ID等一些表 面上的信息仍保持原樣，頗有些神似"三十六計"中的"金蟬脫殼"。看上去還是舊的軀殼，卻已經注入了新的靈魂。只有調用失敗了，它們纔會返回一個-1，從 原程序的調用點接着往下執行。

       現在我們應該明白了，Linux下是如何執行新程序的，每當有進程認爲自己不能爲系統 和擁護做出任何貢獻了，他就可以發揮最後一點餘熱，調用任何一個exec，讓自己以新的面貌重生；或者，更普遍的情況是，如果一個進程想執行另一個程序， 它就可以fork出一個新進程，然後調用任何一個exec，這樣看起來就好像通過執行應用程序而產生了一個新進程一樣。

       事 實上第二種情況被應用得如此普遍，以至於Linux專門爲其作了優化，我們已經知道，fork會將調用進程的所有內容原封不動的拷貝到新產生的子進程中 去，這些拷貝的動作很消耗時間，而如果fork完之後我們馬上就調用exec，這些辛辛苦苦拷貝來的東西又會被立刻抹掉，這看起來非常不划算，於是人們設 計了一種"寫時拷貝（copy-on-write）"技術，使得fork結束後並不立刻複製父進程的內容，而是到了真正實用的時候才複製，這樣如果下一條 語句是exec，它就不會白白作無用功了，也就提高了效率。

/* exec.c */
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
   char *envp[]={
       "PATH=/tmp",
       "USER=lei",
       "STATUS=testing",
       NULL
   };

  char * argv_execv[] = { "echo", "excuted by execv", NULL };
  char *argv_execvp[] = { "echo", "executed by execvp", NULL };
  char *argv_execve[] = { "env",  NULL };
 
  if(fork()==0) {
      if(execl("/bin/echo", "echo", "executed by execl", NULL)<0) {
           perror("Err on execl");
      }
  }

  if(fork()==0) {
      if(execlp("echo", "echo", "executed by execlp", NULL)<0) {
           perror("Err on execlp");
      }
  }

  if(fork()==0) {
      if(execle("/usr/bin/env", "env", NULL, envp)<0) {
           perror("Err on execle");
      }
  }

  if(fork()==0) {
      if(execv("/bin/echo", argv_execv)<0) {
           perror("Err on execv");
      }
  }

  if(fork()==0) {
      if(execvp("echo", argv_execvp)<0) {}
           perror("Err on execvp");
      }
  }

  if(fork()==0) {
      if(execve("/usr/bin/env", argv_execve, envp)<0) {
           perror("Err on execve");
      }
  }
  return 0;
}

       程序裏調用了2個Linux常用的系統命令，echo和env。echo會把後面跟的命令行參數原封不動的打印出來，env用來列出所有環境變量。由於各個子進程執行的順序無法控制，所以有可能出現一個比較混亂的輸出--各子進程打印的結果交雜在一起，而不是嚴格按照程序中列出的次序。

      編譯並運行：

$ cc exec.c -o exec
$ ./exec

executed by execl
PATH=/tmp
USER=lei
STATUS=testing
executed by execlp
excuted by execv
executed by execvp
PATH=/tmp
USER=lei
STATUS=testing