请解释exec（）函数及其系列
这个exec()函数和它的家族是什么？ 为什么使用这个函数，它是如何工作的？
请任何人解释这些function。
简单地说，在UNIX中，你有过程和程序的概念。 一个进程是一个程序执行的东西。
UNIX“执行模式”背后的简单理念是有两个操作你可以做。
第一个是fork() ，它创build一个包含当前程序副本（包括其状态）的全新进程。 允许他们弄清楚哪个是父母，哪个是孩子的过程之间有一些区别。
第二个是exec() ，它用一个全新的程序replace当前进程中的程序。
从这两个简单的操作中，可以构build整个UNIX执行模型。
在上面添加更多的细节：
fork()和exec()体现了UNIX的精神，因为它提供了一个非常简单的方法来启动新的进程。
fork()调用与当前进程几乎相同，几乎在所有方面都相同（并非所有内容都被复制，例如，某些实现中的资源限制，但想法是尽可能创build尽可能多的副本）。 一个进程调用fork()而两个进程从它返回 – 听起来很奇怪，但它真的很优雅
新进程（称为subprocess）获取不同的进程ID（PID），并将旧进程（父进程）的PID作为其父PID（PPID）。
因为这两个进程现在运行完全相同的代码，所以他们需要能够判断哪个是哪个 – fork()的返回代码提供了这个信息 – subprocess得到0，父进程得到subprocess的PID（如果fork()失败，没有创buildsubprocess，父进程得到一个错误代码）。 这样，父节点知道孩子的PID，并且可以与它通信，杀死它，等待它等等（孩子总是可以通过调用getppid()来find父进程）。
exec()调用用一个新程序replace整个过程的当前内容。 它将程序加载到当前进程空间并从入口点运行它。
所以， fork()和exec()通常被用来依次获得一个新的程序作为当前进程的subprocess运行。 当你试图运行程序如find – shell fork时，Shell通常会这样做，然后子程序将find程序加载到内存中，设置所有命令行参数，标准I / O等等。
但是他们不需要一起使用。 例如，如果程序同时包含父代码和子代码（你需要小心你所做的事情，每个实现可能有限制），那么程序调用fork()是完全可以接受的。 守护进程只使用TCP端口侦听，并且在父节点返回侦听的同时，分发自己的副本以处理特定的请求，这已经被使用了很多（现在仍然是这样）。 对于这种情况，该程序包含父代码和子代码。
类似的，程序知道他们已经完成，只是想运行另一个程序，不需要fork() ， exec() ，然后wait()/waitpid() 。 他们可以直接使用exec()将subprocess加载到当前进程空间中。
一些UNIX实现有一个优化的fork() ，它使用了他们所谓的copy-on-write。 这是延迟fork()进程空间复制的一个技巧，直到程序试图改变该空间中的某些东西。 这对那些只使用fork()而不使用exec()程序很有用，因为它们不需要复制整个进程空间。 在Linux下， fork()只是创build一个页表和一个新的任务结构的副本， exec()将做“分离”两个进程的内存的繁重工作。
如果在fork调用exec （主要是这种情况），那么会导致写入进程空间，然后将其复制到subprocess。
Linux也有一个vfork() ，甚至更优化，它分享两个进程之间的一切 。 因此，孩子可以做什么有一定的限制，并且在孩子调用exec()或_exit()之前，父母会暂停。
由于两个进程共享同一个堆栈，因此必须停止父进程（并且不允许subprocess从当前函数返回）。 这对fork()紧跟在exec()之后的经典用例稍微有效一些。
请注意， exec调用（ execl ， execle ， execve等）的整个系列，但在这里上下文的exec意味着任何一个。
下图说明了典型的fork/exec操作，其中bash shell用于使用ls命令列出目录：
+--------+ | pid=7 | | ppid=4 | | bash | +--------+ | | calls fork V +--------+ +--------+ | pid=7 | forks | pid=22 | | ppid=4 | ----------> | ppid=7 | | bash | | bash | +--------+ +--------+ | | | waits for pid 22 | calls exec to run ls | V | +--------+ | | pid=22 | | | ppid=7 | | | ls | V +--------+ +--------+ | | pid=7 | | exits | ppid=4 | <---------------+ | bash | +--------+ | | continues V
exec系列的函数使得你的进程执行一个不同的程序，取代它正在运行的旧程序。 也就是说，如果你打电话
execl("/bin/ls", "ls", NULL);
那么ls程序就是用进程id，当前工作目录和调用execl的进程的用户/组（访问权限）执行的。 之后，原来的程序不再运行。
要开始一个新的过程，使用fork系统调用。 要执行一个程序而不replace原来的，你需要fork ，然后exec 。
exec（）系列中的函数具有不同的行为：
- l：参数作为string列表传递给main（）
- v：参数作为string数组传递给main（）
- p：path/ s来search新的正在运行的程序
- e：环境可以由调用者指定
你可以混合他们，因此你有：
- int execl（const char * path，const char * arg，…）;
- int execlp（const char *文件，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 execvpe（const char * file，char * const argv []，char * const envp []）;
对于所有这些参数，初始参数是要执行的文件的名称。
有关更多信息，请参阅exec（3）手册页 ：
man 3 exec # if you are running a UNIX system
exec经常和fork一起使用，我也看到你也问过，所以我会在脑子里讨论这个。
exec将当前进程转换为另一个程序。 如果你曾经看过“神秘博士”，那么就像他再生时那样 – 他的旧身体被一个新的身体所取代。
在你的程序和exec发生这种情况的方式是，操作系统内核检查你传递给程序参数（第一个参数）的文件是否可以被当前用户（用户ID exec调用的进程），如果是，则用当前进程的虚拟内存replace新进程的虚拟内存映射，并将在exec调用中传递的argv和envp数据复制到这个新的虚拟内存映射的区域。 在这里还可能发生其他一些事情，但是为exec调用的程序打开的文件仍然会为新程序打开，它们将共享相同的进程ID，但是调用exec的程序将会停止（除非exec失败） 。
这样做的原因是，通过将一个 新 程序分成两个步骤，你可以在两个步骤之间做一些事情。 最常见的做法是确保新程序将某些文件打开为某些文件描述符。 （请记住，文件描述符与FILE * ，但是内核知道的是int值。 这样做你可以：
int X = open("./output_file.txt", O_WRONLY); pid_t fk = fork(); if (!fk) { /* in child */ dup2(X, 1); /* fd 1 is standard output, so this makes standard out refer to the same file as X */ close(X); /* I'm using execl here rather than exec because it's easier to type the arguments. */ execl("/bin/echo", "/bin/echo", "hello world"); _exit(127); /* should not get here */ } else if (fk == -1) { /* An error happened and you should do something about it. */ perror("fork"); /* print an error message */ } close(X); /* The parent doesn't need this anymore */
这就完成了运行：
/bin/echo "hello world" > ./output_file.txt
从命令shell。
执行function及其家族是什么？
exec函数族是所有执行文件的函数，如execl ， execlp ， execle ， execv和execvp 。它们都是execve前端，并提供了不同的调用方法。
为什么使用这个function
执行（启动）文件（程序）时使用Exec函数。
它是如何工作的
他们通过覆盖当前过程映像的工作而启动。 他们用已经启动的新进程replace（通过结束）当前正在运行的进程（称为exec命令的进程）。
有关更多详情， 请参阅此链接 。
exec(3,3p)函数将当前进程replace为另一个进程。 也就是说，当前进程停止 ，而另一个运行，接pipe原始程序的一些资源。
