exec函數族
函數族說明
fork() 函數用於創建一個新的子進程，該子進程幾乎復制了父進程的全 部內容，但是，這個新創建的子進程如何執行呢？exec 函數族就提供了一個在進程中啟動另一個程序執行的 方法。它可以根據指定的文件名或目錄名找到可執行文件，並用它來取代原調用進程的數據段、代碼段和堆棧 段，在執行完之後，原調用進程的內容除了進程號外，其他全部被新的進程替換了。另外，這裡的可執行文件 既可以是二進制文件，也可以是Linux下任何可執行的腳本文件。
在 Linux 中使用exec函數族主要有 兩種情況：
當進程認為自己不能再為系統和用戶做出任何貢獻時，就可以調用 exec 函數族中的任意 一個函數讓自己重生。
如果一個進程想執行另一個程序，那麼它就可以調用 fork() 函數新建一個進 程，然後調用 exec 函數族中的任意一個函數，這樣看起來就像通過執行應用程序而產生了一個新進程（這種 情況非常普遍）。
函數族語法
實際上，在Linux中並沒有exec()函數，而是由6個以 exec 開頭 的函數，它們之間的語法有細微差別。下表列出了 exec 函數族的6個成員函數的語法：
這6個函數在函數名和使用語法的規則上都有細微的區別，下面就從可執行文件查找方式、參數傳遞方式和環 境變量這幾個方面進行比較。
查找方式：表1中的前4個函數的查找方式都是完整的文件目錄路徑，而 最後兩個函數（也就是以 p 結尾的兩個函數）可以只給出文件名，系統就會自動按照環境變量“$PATH” 所 指定的路徑進行查找。
參數傳遞方式：exec函數族的參數傳遞有兩種：一種是逐個列舉的方式，而另 一種則是將所有參數整體構造指針數組傳遞。在這裡是以函數名的第5位字母來區分的，字母為 "l"(list)的表示逐個列舉參數的方式，其語法為const char *arg;字母為“v”(vector)的表示將 所有參數整體構造指針數組傳遞，其語法為 char *const argv[]。這裡的參數實際上就是用戶在使用這個可 執行文件時所需的全部命令選項字符串（包括該可執行程序命令本身）。要注意的是，這些參數必須以NULL結 束。
環境變量： exec函數族可以默認系統的環境變量，也可以傳入指定的環境變量。這裡以 “e” (environment)結尾的兩個函數 execle()和 execve()就可以在 envp[]中指定當前進程所使用的環境變量。
表2再對這6個函數中的函數名和對應語法做了一個小結，主要指出了函數名中每一位對應所表明的含 義，以此表加以記住這6個函數。
事實上，這6個函數中真正的系統調用只有execve()，其他5個都是庫函數，它們最終都會調用execve()這 個系統調用。在使用exec函數族時，一定要加上錯誤判斷語句。exec 很容易執行失敗，其中最常見的原因有 ：
① 找不到文件或路徑，此時 errno 被設置為 ENOENT。
② 數組argv 和 envp 忘記用NULL結束，此時，errno被設置為 EFAUL。
③ 沒有對應可執行文件的運行 權限，此時 errno 被設置為EACCES。
基礎實驗
實驗1
本實驗是為了說明如何使用文件 名來查找可執行文件，同時使用參數列表的方式。這裡用的函數是 execlp()。程序代碼如下：
在該程序中，首先使用 fork()函數創建一個子進程，然後在子進程中使用 execlp()函數。可以看到，這 裡的參數列表列出了在 shell 中使用的命令名和選項，並且當使用文件名進行查找時，系統會在默認的環境 變量PATH中尋找該可執行文件。
使用命令：gcc execlp.c -o execlp編譯後，然後再執行，結果如下 圖：
使用env命令，可以查看到環境變量的路徑名
此程序的執行結果與在shell中直接輸入命令“ps -ef”是一樣的，當然，在不同系統的不同時刻可能會有 不同的結果。
實驗2
本實驗實現的功能和實驗1的一樣，不同的是使用的函數不同。本實驗將 使用完整的文件目錄來查找對應的可執行文件。注意，目錄必須以“/”開頭，否則將其視為文件名。程序代 碼如下：
編寫保存源文件，然後使用命令：gcc execl.c -o execl編譯，接著執行命令：./execl，可以看到實驗 結果和實驗1一樣
實驗3
本實驗是利用execle()函數將環境變量添加到新建的子進程中，這裡的“env”是查看當前 進程環境變量的命令，實驗代碼如下：
編寫保存源文件後，使用命令:gcc execle.c -o execle，再執行命令：./execle，執行結果如下圖
實驗4
本實驗實現功能和實驗3一樣，不同的是使用的execve()函數，通過構造指針數組的方 式來傳遞參數，注意參數列表一定要以NULL作為結尾標識符，實驗代碼如下：
編寫保存源文件 ，使用命令:gcc execve.c -o execve,再執行命令：./execve，結果如下：
到此關於進程的執行 實驗完畢，下一節學習進程的終止
