与进程相关的系统调用-exec函数(库函数)、dup函数(系统调用函数)

2024-02-02 16:48

本文主要是介绍与进程相关的系统调用-exec函数(库函数)、dup函数(系统调用函数),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

exec函数

fork在创建子进程后执行的是和父进程相同的程序(但有可能执行不同的代码分支),子进程往往要调用一种exec函数,便于函数执行另一种程序,当进程调用一种exec函数,该进程的用户代码空间和数据完全被新进程所替换,从新程序的启动例程开始执行,调用exec并不产生新的进程,所以调用exec函数之后进程的id没变化;

头文件

 #include <unistd.h>

函数实现

extern char **environ;//环境变量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[]);

其中,参数path为可执行文件路径,argv[]为命令行参数。

eg:

execlp函数

l:list 表

加载一个进程,借助PATH环境变量
int execlp(const char *file, const .char *arg, ...);
成功:无返回;失败: -1
参数1:要加载的程序的名字。该函数需要配合PATH环境变量来使用,当PATH中所有目录搜索后没有参
数1则出错返回。
该函数通常用来调用系统程序。如: Is、date、cp、cat 等命令。

execl函数

加载一个进程,通过 路径+程序名来加载。
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
成功:无返回;失败: -1
对比exelp,如加载"Is"命令带有1, -F 参数
exedp("Is", "Is",.", "-F", NULL);使用程序名 在PATH中搜索。
execd("/bin/Is", "Is",-", "-F", NULL);
使用参数1给出的绝对路径搜索。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这里在以execv为主要介绍对象吧 ,其他函数类似的用法相同:

如果一个进程调用了execv(),那么该函数便会把函数参数path所指定的可执行文件加载到进程的用户内存空间,并覆盖掉原文件,然后便运行这个新加载的可执行文件。

在实际应用中,通常调用execv()的都是子进程。人们之所以创建一个子进程,其目的就是执行一个与父进程代码不同的程序,而系统调用execv()就是子进程执行一个新程序的手段之一。子进程调用execv()之后,系统会立即为子进程加载可执行文件分配私有程序内存空间,从此子进程也成为一个真正的进程。

这里我看到别人写的很有意思,就粘贴过来:如果说子进程是父进程的“儿子”,那么子进程在调用execv()之前,它所具有的单独用户堆栈和数据区也仅相当于它的私有“房间”;但因它还没有自己的“住房”,因此也只能寄住在“父亲”家,而不能“自立门户”,尽管它有自己的“户口”(进程控制块)。

调用execv()后,父进程与子进程存储结构的示意图如下:
在这里插入图片描述

exec函数一旦调用成功即执行新的程序,不返回。只有失败才返回,错误值-1。所以通常我们直接在exec函数
调用后直接谓用perror()和exit),无需if判断。
1 (it)
命令行参数列表
p (path)
搜素file时使用path变量
v (vector)
使用命令行参数数组
e (environment)
使用环境变量数组,不使用进程原有的环境变量,设置新加载程序运行的环境变量
事实上,只有execve.是真正的系统调用,其它五个函数最终都调用execve,所以execve,在man手册第2节,
其它函数在man手册第3节。

execve 函数族的作用是,根据指定的文件名找到可执行文件,并将其关联到调用exec族函数的进程,从而使进程执行该可执行文件。简单地说,就是用execve族函数加载的程序文件代替该进程原来的程序文件。
在这里插入图片描述
与一般的函数不同,exec族函数执行成功后一般不会返回调用点,因为它运行了一个新的程序,进程的代码段、数据段和堆栈等都已经被新的数据所取代,只留下进程ID等一些表面信息仍保持原样,虽然还是旧的躯壳,但是其实质内容已经全部变化了。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。

dup函数(系统调用函数)

dup, dup2, dup3 - duplicate a file descriptor//文件读写位置定位函数
本来是写在这个文件里面,重定位可以写到另一个文件里面;

作用:对文件描述符的拷贝;

头文件

#include <unistd.h>

函数实现

int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>int dup3(int oldfd, int newfd, int flags);

功能:复制文件描述符,使多个文件描述符指向同一个文件。

返回值:

成功:dup函数返回当前系统可用的最小整数值。 dup2函数返回第一个不小于newfd的整数值。也就是分为两种情况: ①、如果newfd已经打开,则先将其关闭,再复制文件描述符。 ②、如果newfd等于oldfd,则dup2返回newfd, 而不关闭它。失败:均返回-1,并设置errno。注意:通过dup和dup2创建的文件描述符并不继承原文件描述符的属性。比如close-on-exec和non-blocking

这篇关于与进程相关的系统调用-exec函数(库函数)、dup函数(系统调用函数)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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