exec() 族函数使用

exec() 族函数的核心作用是：替换当前进程的代码段、数据段等内存空间，以新的程序完全替代当前进程的运行内容

函数名	参数列表形式	是否使用 PATH	环境变量
execl	List（列表）	否	继承当前环境
execlp	List（列表）	是	继承当前环境
execle	List（列表）	否	需自行指定
execv	Vector（数组）	否	继承当前环境
execvp	Vector（数组）	是	继承当前环境
execvpe	Vector（数组）	是	需自行指定

List (l): 将命令行参数作为一个个独立的字符指针传入，最后必须以 NULL 结尾。所以所有用到列表作为传入参数方式的函数在exec后都会有个l。

execl("/bin/ls", "ls", "-l", "-a", NULL);

Vector (v): 将命令行参数放入一个字符指针数组中，该数组必须以 NULL 结尾。所以所有用到列表作为传入参数方式的函数在exec后都会有个v

char *argv[] = {"ls", "-l", "-a", NULL};
execv("/bin/ls", argv);

Path (p): 函数名带 p（如 execlp, execvp）表示系统会在 PATH 环境变量（比如/usr/bin目录下）指定的目录列表中自动搜索名为 file 的可执行文件。不带 p 则必须提供完整路径。函数名带 e（如 execle, execvpe）允许用户自行指定环境变量，通过一个 char *envp[] 数组传递，该数组也必须以 NULL 结尾。不带 e 则新进程继承当前进程的所有环境变量

// 系统会自动在PATH中查找"ls"
execlp("ls", "ls", "-l", "-a", NULL);
// 需要提供完整路径
execl("/bin/ls", "ls", "-l", "-a", NULL);

比如利用exec函数简单实现一个shell的功能

程序会读取用户输入指令，通过创建的子进程执行execvp函数，去执行一个新程序即我输入的指令。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>#define MAX_ARGS 20int main() {char input[100];char *args[MAX_ARGS];char *token;int i;pid_t pid;int status;while (1) {// 1. 打印提示符，等待用户输入printf("jie shell> ");if (fgets(input, sizeof(input), stdin) == NULL) {break; // 处理 EOF (Ctrl+D)}// 2. 解析输入（简易解析）i = 0;token = strtok(input, " \t\n"); // 用空格、制表符、换行符分割输入while (token != NULL && i < MAX_ARGS - 1) {args[i++] = token;token = strtok(NULL, " \t\n");}args[i] = NULL; // 参数数组必须以NULL结尾if (args[0] == NULL) {continue; // 用户直接回车，继续循环}// 3. 创建子进程pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork failed");continue;} else if (pid == 0) {// 4. 子进程：调用 execvp 尝试执行命令execvp(args[0], args);// 如果 execvp 成功，永远不会执行到这里perror("execvp failed"); // 只有失败才会执行exit(EXIT_FAILURE);       // 子进程异常退出} else {// 5. 父进程（Shell）：等待子进程结束waitpid(pid, &status, 0);// 可以在这里检查子进程的退出状态if (WIFEXITED(status)) {printf("Command exited with status %d\n", WEXITSTATUS(status));}}}return 0;
}

输入不同命令得到结果：