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目录

1. 引言

2. 替换原理

3. exec 函数族概览

4. 函数命名规律

5. 函数示例

6. 返回值特性

7. exec 与 fork 的经典配合

8. 补充：exec 与文件描述符

9. 总结

1. 引言

fork创建的子进程通常需要执行一个新程序，而不是继续父进程的逻辑。程序替换通过exec函数族实现：将新程序加载到当前进程的地址空间，并从头执行。本文将详解六大exec函数的使用与区别。

2. 替换原理

• 调用exec后，当前进程的用户空间代码和数据被新程序完全替换；

• 从新程序的_start或main开始执行；

• 不创建新进程，进程PID保持不变。

3.exec函数族概览

c

#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[]);

4. 函数命名规律

execve是真正的系统调用，其他函数都是对其的封装（位于man 3节）。

5. 函数示例

c

// 需要使用全路径 execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL); // 自动搜索 PATH execlp("ls", "ls", "-l", NULL); // 自定义环境变量 char *envp[] = {"PATH=/bin", "HOME=/root", NULL}; execle("/bin/ls", "ls", "-l", NULL, envp); // 使用参数数组 char *argv[] = {"ls", "-l", NULL}; execv("/bin/ls", argv); execvp("ls", argv); execve("/bin/ls", argv, envp);

6. 返回值特性

• 成功：不返回；

• 失败：返回 -1；

• 因此通常写法为execl(...); perror("exec"); exit(1);。

7.exec与fork的经典配合

c

pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { // 子进程 execlp("ls", "ls", "-l", NULL); exit(1); // 只有 exec 失败才会执行 } else { wait(NULL); }

8. 补充：exec与文件描述符

默认情况下，exec会保留当前进程打开的文件描述符（除非设置了FD_CLOEXEC标志）。这使得父子进程间的文件重定向（如Shell的>和>>）成为可能。

9. 总结

• 掌握l/v、p/ 非p、e/ 非e的区别；

• 只有execve是系统调用，其他是库函数；

• 与fork配合是Linux下运行新程序的标准模式。