Linux 进程控制—— exec“金蝉脱壳”
#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是真正意义上的系统调用，其它都是在此基础上经过包装的库函数。
exec函数族的作用是根据指定的文件名找到可执行文件，并用它来取代调用进程的内容，换句话说 ，就是在调用进程内部执行一个可执行文件。这里的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。
与一般情况不同，exec函数族的函数执行成功后不会返回，因为调用进程的实体，包括代码段，数据段和堆栈等都已经被新的内容取代，只留下进程ID等一些表面上的信息仍保持原样，颇有些神似"三十六计"中的"金蝉脱壳"。看上去还是旧的躯壳，却已经注入了新的灵魂。 只有调用失败了，它们才会返回一个-1，从原程序的调用点接着往下执行 。
现在我们应该明白了，Linux下是如何执行新程序的，每当有进程认为自己不能为系统和拥护做出任何贡献了，他就可以发挥最后一点余热，调用任何一个exec，让自己以新的面貌重生；或者，更普遍的情况是，如果一个进程想执行另一个程序，它就可以fork出一个新进程，然后调用任何一个exec，这样看起来就好像通过执行应用程序而产生了一个新进程一样。
事实上第二种情况被应用得如此普遍，以至于Linux专门为其作了优化，我们已经知道，fork会将调用进程的所有内容原封不动的拷贝到新产生的子进程中去，这些拷贝的动作很消耗时间，而如果fork完之后我们马上就调用exec，这些辛辛苦苦拷贝来的东西又会被立刻抹掉，这看起来非常不划算，于是人们设计了一种"写时拷贝（copy-on-write）"技术，使得fork结束后并不立刻复制父进程的内容，而是到了真正实用的时候才复制，这样如果下一条语句是exec，它就不会白白作无用功了，也就提高了效率。/* exec.c */
#include <unistd.h>
main()
{
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");
}
程序里调用了2个Linux常用的系统命令，echo和env。echo会把后面跟的命令行参数原封不动的打印出来，env用来列出所有环境变量。
由于各个子进程执行的顺序无法控制，所以有可能出现一个比较混乱的输出--各子进程打印的结果交杂在一起，而不是严格按照程序中列出的次序。
编译并运行：
$ 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
execv的例子：
#include<unistd.h>
int main()
{
char *arg[3];
arg[0] = "vim";
arg[1]= "test.c";
arg[2]= 0;
execv("/usr/bin/vim",arg);
return 0;
}
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
exec用被执行的程序完全替换调用它的程序的影像。fork创建一个新的进程就产生了一个新的PID，
exec启动一个新程序，替换原有的进程，因此这个新的被exec执行的进程的PID不会改变，
和调用exec函数的进程一样。
int exec…装入和运行其它程序：
int execl( char *pathname,char *arg0,char *arg1,...,char *argn,NULL)
int execle( char *pathname,char *arg0,char *arg1,...,char *argn,NULL,char *envp[])
int execlp( char *pathname,char *arg0,char *arg1,...,NULL)
int execlpe(char *pathname,char *arg0,char *arg1,...,NULL,char *envp[])
int execv( char *pathname,char *argv[])
int execve( char *pathname,char *argv[],char *envp[])
int execvp( char *pathname,char *argv[])
int execvpe(char *pathname,char *argv[],char *envp[])
exec函数族装入并运行程序pathname，并将参数
arg0(arg1,arg2,argv[],envp[])传递给子程序,出错返回-1
在exec函数族中,后缀l、v、p、e添加到exec后，
所指定的函数将具有某种操作能力
有后缀 p时，函数可以利用DOS的PATH变量查找子程序文件。
假如你希望执行命令 /bin/cat /etc/passwd /etc/group,
l时，希望接收以逗号分隔的参数列表，列表以NULL指针作为结束标志
execl( "/bin/cat","/etc/passed","/etc/group",NULL);
v时，希望接收到一个以NULL结尾的字符串数组的指针
char* argv[] = {"/bin/cat","/etc/passed","/etc/group",NULL}
execv( "/bin/cat", argv );
e时，函数传递指定参数envp，允许改变子进程的环境，无后缀e时，子进程使用当前程序的环境。
envp也是一个以NULL结尾的字符串数组指针
execl（执行文件）
相关函数
fork，execle，execlp，execv，execve，execvp
表头文件
#include<unistd.h>
定义函数
int execl(const char * path,const char * arg,....);
函数说明
execl()用来执行参数path字符串所代表的文件路径，接下来的参数代表执行该文件时传递过去的argv(0)、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
范例
#include<unistd.h>
main()
{
execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char * )0);
}
执行
/*执行/bin/ls -al /etc/passwd */
-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
execlp（从PATH 环境变量中查找文件并执行）
相关函数
fork，execl，execle，execv，execve，execvp
表头文件
#include<unistd.h>
定义函数
int execlp(const char * file,const char * arg,……)；
函数说明
execlp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。
错误代码
参考execve()。
范例
/* 执行ls -al /etc/passwd execlp()会依PATH 变量中的/bin找到/bin/ls */
#include<unistd.h>
main()
{
execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0);
}
执行
-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
execv（执行文件）
相关函数
fork，execl，execle，execlp，execve，execvp
表头文件
#include<unistd.h>
定义函数
int execv (const char * path, char * const argv[ ]);
函数说明
execv()用来执行参数path字符串所代表的文件路径，与execl()不同的地方在于execve()只需两个参数，第二个参数利用数组指针来传递给执行文件。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。
错误代码
请参考execve（）。
范例
/* 执行/bin/ls -al /etc/passwd */
#include<unistd.h>
main()
{
char * argv[ ]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*) }};
execv(“/bin/ls”,argv);
}
执行
-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
execve（执行文件）
相关函数
fork，execl，execle，execlp，execv，execvp
表头文件
#include<unistd.h>
定义函数
int execve(const char * filename,char * const argv[ ],char * const envp[ ]);
函数说明
execve()用来执行参数filename字符串所代表的文件路径，第二个参数系利用数组指针来传递给执行文件，
argv要传递给程序的完整参数列表，包括argv〔0〕，它一般是执行程序的名字；最后一个参数则为传递给执行文件的新环境变量数组。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。
错误代码
EACCES
1. 欲执行的文件不具有用户可执行的权限。
2. 欲执行的文件所属的文件系统是以noexec 方式挂上。
3.欲执行的文件或script翻译器非一般文件。
EPERM
1.进程处于被追踪模式，执行者并不具有root权限，欲执行的文件具有SUID 或SGID 位。
2.欲执行的文件所属的文件系统是以nosuid方式挂上，欲执行的文件具有SUID 或SGID 位元，但执行者并不具有root权限
/****************************************************************************
**
** execve.c--Illustrate the usage of execve
**
*****************************************************************************/
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main( void )
{
char* args[] = { "/bin/ls", NULL };
if ( -1 == (execve("/bin/ls", args, NULL)) )
{
perror( "execve" );
exit( EXIT_FAILURE);
}
puts( "shouldn't get here" );
exit( EXIT_SUCCESS );
}
[root@localhost src]# gcc execve.c
[root@localhost src]# ./a.out
a.out child_fork.c execve.c fork.c getpid.c
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