（1）exec函數說明

fork函數是用于創建一個子進程，該子進程幾乎是父進程的副本，而有時我們希望子進程去執行另外的程序，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，并用它來取代原調用進程的數據段、代碼段和堆棧段，在執行完之后，原調用進程的內容除了進程號外，其他全部被新程序的內容替換了。另外，這里的可執行文件既可以是二進制文件，也可以是Linux下任何可執行腳本文件。

（2）在Linux中使用exec函數族主要有以下兩種情況

當進程認為自己不能再為系統和用戶做出任何貢獻時，就可以調用任何exec 函數族讓自己重生。

如果一個進程想執行另一個程序，那么它就可以調用fork函數新建一個進程，然后調用任何一個exec函數使子進程重生。

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exec和fock簡述

exec系統調用從指定程序重新初始化進程，雖然進程還在，但程序已經改變了。

fock系統調用僅通過復制指令、用戶數據和系統數據段來創建從現存進程克隆的新進程，該新進程不是從程序初始化得來的，所以舊進程和新進程執行同樣的指令。

除啟動UNIX內核本身外，exec是程序在UNIX上獲得執行的唯一方法，不僅shell使用exec執行程序，而且shell和其祖先shell也會被exec調用。fock是創建新進程的唯一方式。

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系統調用exec是以新的進程去代替原來的進程，但進程的PID保持不變。因此，可以這樣認為，exec系統調用并沒有創建新的進程，只是替換了原來進程上下文的內容。原進程的代碼段，數據段，堆棧段被新的進程所代替。

一個進程主要包括以下幾個方面的內容:

(1)一個可以執行的程序

(2) 與進程相關聯的全部數據(包括變量，內存，緩沖區)

(3)程序上下文(程序計數器PC,保存程序執行的位置)

exec是一個函數簇，由6個函數組成，分別是以excl和execv打頭的。

執行exec系統調用，一般都是這樣，用fork()函數新建立一個進程，然后讓進程去執行exec調用。我們知道，在fork()建立新進程之 后，父進各與子進程共享代碼段，但數據空間是分開的，但父進程會把自己數據空間的內容copy到子進程中去，還有上下文也會copy到子進程中去。而為了 提高效率，采用一種寫時copy的策略，即創建子進程的時候，并不copy父進程的地址空間，父子進程擁有共同的地址空間，只有當子進程需要寫入數據時 (如向緩沖區寫入數據),這時候會復制地址空間，復制緩沖區到子進程中去。從而父子進程擁有獨立的地址空間。而對于fork()之后執行exec后，這種 策略能夠很好的提高效率，如果一開始就copy,那么exec之后，子進程的數據會被放棄，被新的進程所代替。
總之，如果你用exec調用，首先應該fork一個新的進程，然后exec
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說了很多，但自己用的時候還是沒有徹底理解execve函數的運用，忘記了它的性質：系統調用exec是以新的進程去代替原來的進程，但進程的PID保持不變。因此，可以這樣認為，exec系統調用并沒有創建新的進程，只是替換了原來進程上下文的內容。原進程的代碼段，數據段，堆棧段被新的進程所代替。
來看一個例子吧：
示例代碼：
要求：
編寫一個多進程并發執行程序。父進 程首先創建一個執行ls命令的子進程然后再創建一個執行ps命令的子進程，并控制 ps 命令總在 ls 命令之前執行。

/* * Function : 多進程的并發執行 */#include "myTest1.h" int main(int argc, char *argv[]){int i;int pid1, pid2; //存放子進程號 int status1, status2; //存放子進程返回狀態第二部分 操作系統算法實驗 char *args1[] = { "/bin/ls","-a",NULL }; //子進程1要缺省執行的命令 char *args2[] = { "/bin/ps","-l",NULL }; //子進程2要缺省執行的命令 signal(SIGINT, (sighandler_t)sigcat); //注冊一個本進程處理鍵盤中斷的函數 pid1 = fork(); //建立子進程 1if (pid1 < 0) // 建立子進程失敗? {printf("Create Process1 fail!\n");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid1 == 0) // 子進程執行代碼段 {//報告父子進程進程號 printf("I am Child1 process %d\nMy father is %d\n", getpid(), getppid());pause(); //暫停，等待鍵盤中斷信號喚醒 //子進程1被鍵盤中斷信號喚醒繼續執行 printf("%d child1 will Running: \n", getpid()); // //裝入并執行新的程序 status1 = execve(args1[0], args1, NULL);}else //父進程執行代碼段 {printf("\nI am Parent process %d\n", getpid()); //報告父進程進程號 pid2 = fork();if(pid2<0){printf("Create Process2 fail!\n");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid2 == 0) // 子進程執行代碼段 {//報告父子進程進程號 printf("I am Child2 process %d\nMy father is %d\n", getpid(), getppid());//裝入并執行新的程序 status2 = execve(args2[0], args2, NULL);//子進程2執行完了，喚醒子進程1/* 系統調用exec是以新的進程去代替原來的進程，但進程的PID保持不變。因此，可以這樣認為，exec系統調用并沒有創建新的進程，只是替換了原來進程上下文的內容。原進程的代碼段，數據段，堆棧段被新的進程所代替。 *///所以，下面的部分并沒有執行，所以需要手動按Ctrl+C喚醒，而不是自動發信號喚醒 if (kill(pid1, SIGINT) == 0)printf("%d Wakeup its brother %d.\n", getpid(), pid1);else printf("%d send signal failed.\n", getpid());}}waitpid(pid2, &status2, 0); //等待子進程結束printf("\nMy child2 exit! status = %d\n\n", status2);waitpid(pid1, &status1, 0); //等待子進程結束printf("\nMy child1 exit! status = %d\n\n", status1);return EXIT_SUCCESS;}

頭文件：

#include <sys/types.h> #include <wait.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> //進程自定義的鍵盤中斷信號處理函數 typedef void (*sighandler_t) (int); void sigcat() {printf("%d Process continue\n",getpid()); }

linux系統中執行上面的代碼后，發現子進程2中用execve執行ps命令后，并沒有發送信號給子進程1，既沒有提示信號發送成功，也沒有提示信號未發送成功，而是子進程2中execve下面的代碼好像直接給忽略了，沒有執行。所以，子進程1 pause（）之后，需要我們手動發送信號，按下Crtl+C去喚醒Child 1.
關于信號，參考：https://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3514157.html

信號：SIGINT 由Interrupt Key產生，通常是CTRL+C或者DELETE。

正確的代碼：應該是child 2中execve之后不要再有任何代碼（這時它們屬于原進程的代碼），即使有，也被執行execve時載入的進程的新代碼替代掉了，不會執行。
正確方法應該是，父進程等待子進程2執行完畢，并且在父進程中把子進程1喚醒，子進程1繼續執行完畢。
如下：（頭文件仍舊不變）

/* * Function : 多進程的并發執行 */#include "myTest1.h" int main(int argc, char *argv[]){int i;int pid1, pid2; //存放子進程號 int status1, status2; //存放子進程返回狀態第二部分 操作系統算法實驗 char *args1[] = { "/bin/ls","-a",NULL }; //子進程1要缺省執行的命令 char *args2[] = { "/bin/ps","-l",NULL }; //子進程2要缺省執行的命令 signal(SIGINT, (sighandler_t)sigcat); //注冊一個本進程處理鍵盤中斷的函數 pid1 = fork(); //建立子進程 1if (pid1 < 0) // 建立子進程失敗? {printf("Create Process1 fail!\n");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid1 == 0) // 子進程執行代碼段 {//報告父子進程進程號 printf("I am Child1 process %d\nMy father is %d\n", getpid(), getppid());pause(); //暫停，等待鍵盤中斷信號喚醒 //子進程1被鍵盤中斷信號喚醒繼續執行 printf("%d child1 will Running: \n", getpid()); // //裝入并執行新的程序 status1 = execve(args1[0], args1, NULL);}else //父進程執行代碼段 {printf("\nI am Parent process %d\n", getpid()); //報告父進程進程號 pid2 = fork();if(pid2<0){printf("Create Process2 fail!\n");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid2 == 0) // 子進程執行代碼段 {//報告父子進程進程號 printf("I am Child2 process %d\nMy father is %d\n", getpid(), getppid());//裝入并執行新的程序 status2 = execve(args2[0], args2, NULL);//子進程2執行完了，喚醒子進程1/* 系統調用exec是以新的進程去代替原來的進程，但進程的PID保持不變。因此，可以這樣認為，exec系統調用并沒有創建新的進程，只是替換了原來進程上下文的內容。原進程的代碼段，數據段，堆棧段被新的進程所代替。 *///所以，下面的部分并沒有執行，所以需要手動按Ctrl+C喚醒，而不是自動發信號喚醒 /*if (kill(pid1, SIGINT) == 0)printf("%d Wakeup its brother %d.\n", getpid(), pid1);else printf("%d send signal failed.\n", getpid());*/}}waitpid(pid2, &status2, 0); //等待子進程結束printf("\nMy child2 exit! status = %d\n\n", status2);if (kill(pid1, SIGINT) == 0)printf("%d Wakeup %d.\n", getpid(), pid1);else printf("%d send signal failed.\n", getpid());waitpid(pid1, &status1, 0); //等待子進程結束printf("\nMy child1 exit! status = %d\n\n", status1);return EXIT_SUCCESS;}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的exec函数介绍（整理）（附带：操作系统实验一：进程控制实验 代码）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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