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                1、簡介 在Linux中，並不存在exec()函式，exec指的是一組函式，一共有6個，分別是： #include <unistd.h>

extern char **environ;
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[]);
詳細定義： execl（執行檔案）
相關函式
    fork，execle，execlp，execv，execve，execvp
表頭檔案
    #include<unistd.h>
定義函式
    int execl(const char * path,const char * arg,....);
函式說明
    execl()用來執行引數path字串所代表的檔案路徑，接下來的引數代表執行該檔案時傳遞過去的argv(0)、argv[1]……，最後一個引數必須用空指標(NULL)作結束。
返回值
    如果執行成功則函式不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno中。
範例
    #include<unistd.h>
main()
{
execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char * )0);
}
執行
    /*執行/bin/ls -al /etc/passwd */
-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
　

 
execlp（從PATH 環境變數中查詢檔案並執行）
相關函式
    fork，execl，execle，execv，execve，execvp
表頭檔案
    #include<unistd.h>
定義函式
    int execlp(const char * file,const char * arg,……)；
函式說明
    execlp()會從PATH 環境變數所指的目錄中查詢符合引數file的檔名，找到後便執行該檔案，然後將第二個以後的引數當做該檔案的argv[0]、argv[1]……，最後一個引數必須用空指標(NULL)作結束。
返回值
    如果執行成功則函式不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno 中。
錯誤程式碼
    參考execve()。
範例
    /* 執行ls -al /etc/passwd execlp()會依PATH 變數中的/bin找到/bin/ls */
#include<unistd.h>
main()
{
execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0);
}
執行
    -rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
　


    
execv（執行檔案）
相關函式
    fork，execl，execle，execlp，execve，execvp
表頭檔案
    #include<unistd.h>
定義函式
    int execv (const char * path, char * const argv[ ]);
函式說明
    execv()用來執行引數path字串所代表的檔案路徑，與execl()不同的地方在於execve()只需兩個引數，第二個引數利用陣列指標來傳遞給執行檔案。
返回值
    如果執行成功則函式不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno 中。
錯誤程式碼
    請參考execve（）。
範例
    /* 執行/bin/ls -al /etc/passwd */
#include<unistd.h>
main()
{
char * argv[ ]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*) }};
execv(“/bin/ls”,argv);
}
執行
    -rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
　


    
execve（執行檔案）
相關函式
    fork，execl，execle，execlp，execv，execvp
表頭檔案
    #include<unistd.h>
定義函式
    int execve(const char * filename,char * const argv[ ],char * const envp[ ]);
函式說明
    execve()用來執行引數filename字串所代表的檔案路徑，第二個引數系利用陣列指標來傳遞給執行檔案，
    argv要傳遞給程式的完整引數列表，包括argv［0］，它一般是執行程式的名字；最後一個引數則為傳遞給執行檔案的新環境變數陣列。
返回值
    如果執行成功則函式不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno 中。
錯誤程式碼
    EACCES
1. 欲執行的檔案不具有使用者可執行的許可權。
2. 欲執行的檔案所屬的檔案系統是以noexec 方式掛上。
3.欲執行的檔案或script翻譯器非一般檔案。
EPERM
1.程序處於被追蹤模式，執行者並不具有root許可權，欲執行的檔案具有SUID 或SGID 位。
2.欲執行的檔案所屬的檔案系統是以nosuid方式掛上，欲執行的檔案具有SUID 或SGID 位元，但執行者並不具有root許可權

其中只有execve是真正意義上的系統呼叫，其它都是在此基礎上經過包裝的庫函式。
exec函式族的作用是根據指定的檔名找到可執行檔案，並用它來取代呼叫程序的內容，換句話說，就是在呼叫程序內部執行一個可執行檔案。這裡的可執行檔案既可以是二進位制檔案，也可以是任何Linux下可執行的指令碼檔案。
函式名與引數的關係： 細看一下，這6個函式都是以exec開頭（表示屬於exec函式組），前3個函式接著字母l的，後3個接著字母v的，我的理解是l表示list（列舉引數），v表示vector（引數向量表） 。它們的區別在於，execv開頭的函式是以"char *argv[]"(vector)形式傳遞命令列引數，而execl開頭的函式採用了羅列(list)的方式，把引數一個一個列出來，然後以一個NULL表示結束。這裡的NULL的作用和argv數組裡的NULL作用是一樣的。
字母p是指在環境變數PATH的目錄裡去查詢要執行的可執行檔案。2個以p結尾的函式execlp和execvp，看起來，和execl與execv的差別很小，事實也如此，它們的區別從第一個引數名可以看出：除execlp和execvp之外的4個函式都要求，它們的第1個引數path必須是一個完整的路徑，如"/bin/ls"；而execlp和execvp的第1個引數file可以僅僅只是一個檔名，如"ls"，這兩個函式可以自動到環境變數PATH指定的目錄裡去查詢。
字母e是指給可執行檔案指定環境變數。在全部6個函式中，只有execle和execve使用了char *envp[]傳遞環境變數，其它的4個函式都沒有這個引數，這並不意味著它們不傳遞環境變數，這4個函式將把預設的環境變數不做任何修改地傳給被執行的應用程式。而execle和execve用指定的環境變數去替代預設的那些。
返回值 與一般情況不同，exec函式族的函式執行成功後不會返回，因為呼叫程序的實體，包括程式碼段，資料段和堆疊等都已經被新的內容取代，只有程序ID等一些表面上的資訊仍保持原樣。呼叫失敗時，會設定errno並返回-1，然後從原程式的呼叫點接著往下執行。
與其他系統呼叫比起來，exec很容易失敗，被執行檔案的位置，許可權等很多因素都能導致呼叫失敗。因此，使用exec函式族時，一定要加錯誤判斷語句。最常見的錯誤： 找不到檔案或路徑，此時errno被設定為ENOENT； 陣列argv和envp忘記用NULL結束，此時errno被設定為EFAULT； 沒有對要執行檔案的執行許可權，此時errno被設定為EACCES。

2、應用 如果一個程序想執行另一個程式，它就可以fork或vfork出一個新程序，然後呼叫任何一個exec函式。 為此，Linux還專門對fork作了優化：通常fork會將呼叫程序的所有內容原封不動的拷貝到新產生的子程序中去，這些拷貝的動作很消耗時間，而如果fork完之後我們馬上就呼叫exec，那這些辛辛苦苦拷貝來的東西就會被立刻抹掉，這看起來非常不划算，於是人們設計了一種"寫時複製（copy-on-write）"技術，使得fork結束後並不立刻複製父程序的內容到子程序，而是到了真正使用時才複製，這樣如果下一條語句是exec，它就不會作無用功了。其實"寫時複製"還是有複製，程序的mm結構、頁表都還是被複制了（"寫時複製"也必須由這些資訊來支撐。否則核心捕捉到CPU訪存異常，怎麼區分 這是“寫時複製”引起的，還是真正的越權訪問呢？）。 而vfork就把事情做絕了，所有有關於記憶體的東西都不復制了，父子程序的記憶體是完全共享的。但是這樣一來又有問題了，雖然使用者程式可以設計很多方法來避免父子程序間的訪存衝突。但是關鍵的一點，父子程序共用著棧，這可不由使用者程式控制的。一個程序進行了關於函式呼叫或返回的操作，則另一個程序的呼叫棧 （實際上就是同一個棧）也被影響了。這樣的程式沒法執行下去。所以，vfork有個限制，子程序生成後，父程序在vfork中被核心掛起，直到子程序有了自己的記憶體空間（exec**）或退出(_exit)。並且， 在此之前，子程序不能從呼叫vfork的函式中返回（同時，不能修改棧上變數、不能繼續呼叫除_exit或exec系列之外的函式，否則父程序的資料可能 被改寫）。 儘管限制很多，vfork後馬上exec效率會比fork高不少。

1. /* exec.c */
   
2. #include <unistd.h>
   
3. void main(void)
   
4. {
   
5.     char *envp[] = {"PATH=/tmp", "USER=lingdxuyan", "STATUS=testing", NULL};
   
6.     char *argv_execv[] = {"echo", "excuted by execv", NULL};
   
7.     char *argv_execvp[] = {"echo", "executed by execvp", NULL};
   
8.     char *argv_execve[] = {"env", NULL};
   
9. 
   
10.     if (fork() == 0)
    
11.         if (execl("/bin/echo", "echo", "executed by execl", NULL) < 0)
    
12.             perror("Err on execl");
    
13. 
    
14.     if (fork() == 0)
    
15.         if (execlp("echo", "echo", "executed by execlp", NULL) < 0)
    
16.             perror("Err on execlp");
    
17. 
    
18.     if (fork() == 0)
    
19.         if (execle("/usr/bin/env", "env", NULL, envp) < 0)
    
20.             perror("Err on execle");
    
21. 
    
22.     if (fork() == 0)
    
23.         if (execv("/bin/echo", argv_execv) < 0)
    
24.             perror("Err on execv");
    
25. 
    
26.     if (fork() == 0)
    
27.         if (execvp("echo", argv_execvp) < 0)
    
28.             perror("Err on execvp");
    
29. 
    
30.     if (fork() == 0)
    
31.         if (execve("/usr/bin/env", argv_execve, envp) < 0)
    
32.             perror("Err on execve");
    
33. }

由於各個子程序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--各子程序列印的結果交雜在一起，而不是嚴格按照程式中列出的次序。若將程式中fork都改為vfork，則各個exec執行的程式將按序執行。            

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