Linux- execve()

execve() 是 Linux/UNIX 中的 exec 函数家族中的一个，它允许进程执行一个新的程序。具体地，execve() 替换当前进程的映像为新的程序映像。

函数原型如下：

int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);

• pathname: 要执行的程序的路径。
• argv: 是一个字符串数组，表示要传递给新程序的参数列表。通常第一个参数 (argv[0]) 是程序的名称。这个列表必须以 NULL 指针结束。
• envp: 是一个环境变量的字符串数组，代表新程序的环境。也必须以 NULL 指针结束。

如果 execve() 成功，它不会返回，因为调用进程的代码和数据已被新程序替换。如果出现错误，它会返回 -1 并设置适当的 errno。

示例

在这个示例中，我们将尝试执行 /bin/ls 命令，列出当前目录的内容，并传递两个参数给它：-l（表示长格式）和 -a（表示列出所有文件，包括隐藏文件）。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main() {char *pathname = "/bin/ls";  // 要执行的程序的路径char *argv[] = { "ls", "-l", "-a", NULL };  // 参数列表char *envp[] = { "PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=xterm", NULL };  // 环境变量，只是为了示例printf("Executing ls...\n");if (execve(pathname, argv, envp) == -1) {perror("execve failed");return 1;}// 如果 execve() 成功，以下代码将不会执行printf("This won't be printed if execve is successful\n");return 0;
}

在此示例中，如果 execve() 调用成功，ls 命令将会执行，并且“This won't be printed if execve is successful”这行代码将不会执行，因为原始程序的映像已被 ls 命令替换。如果 execve() 失败，它会返回 -1，然后将会打印一个错误消息，并显示“This won't be printed if execve is successful”。

majn@tiger:~/C_Project/process_project$ ./execve_demo 
total 152
drwxrwxr-x 3 majn majn  4096 Sep 17 16:34 .
drwxrwxr-x 5 majn majn  4096 Sep 17 10:21 ..
drwxrwxr-x 2 majn majn  4096 Sep 17 15:03 .vscode
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16088 Sep 17 16:34 atexit_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   345 Sep 17 16:34 atexit_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16112 Sep 17 16:06 errno_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   284 Sep 17 16:07 errno_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16056 Sep 17 10:56 exec_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   160 Sep 17 10:56 exec_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16144 Sep 17 11:14 execve_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   410 Sep 17 11:14 execve_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16096 Sep 17 10:25 fork_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   343 Sep 17 10:25 fork_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16272 Sep 17 15:22 status_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   837 Sep 17 15:22 status_demo.c
-rwxrwxr-x 1 majn majn 16312 Sep 17 15:11 waitpid_demo
-rw-rw-r-- 1 majn majn   840 Sep 17 15:11 waitpid_demo.c

char *envp[] = { “PATH=/bin:/usr/bin”, “TERM=xterm”, NULL }; 这是一个环境变量的数组，用于传递给被 execve() 执行的程序。当一个程序运行时，它接收到了一个环境变量的集合，这些变量可以被用来影响程序的行为或配置。

在给出的数组中：

• "PATH=/bin:/usr/bin": PATH 是一个环境变量，用于指示 shell 和其他程序在哪里查找可执行文件。值 /bin:/usr/bin 是一个冒号分隔的目录列表，当用户或程序尝试运行一个命令但没有指定其完整路径时，系统会在这些目录中查找该命令。

• "TERM=xterm": TERM 是一个环境变量，用于指示当前终端的类型。这对于那些需要知道如何与终端互动的程序（例如文本编辑器或分页器）是有用的。在这种情况下，它被设置为 xterm，这是一个常见的终端类型。

• NULL: 这是数组的结束标志，它告诉 execve() 在哪里停止读取环境变量。

需要注意的是，当你在日常使用 shell 时，许多环境变量（如 PATH, HOME, LANG 等）已经被设置并传递给你运行的每个程序。但在 execve() 中，你必须明确地提供你想要传递给新程序的环境变量列表，否则它不会继承任何环境变量。