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linux的exec和system函数介绍及选择

news 2025/7/22 8:17:52

在应用程序中有时候需要调用第三方的应用，这是常见的需求。此时可以使用linux下的exec命令或system命令达到目的。但是这两个该选择哪个呢？有什么区别？下面总结介绍下。

exec和system介绍

在Linux中，`exec`命令用于在当前进程中执行一个新的程序。它会取代当前进程的内容，并用新的程序来替换它。`exec`命令接受两个参数，第一个参数是要执行的程序的路径，第二个参数是一个字符串数组，用于传递给新程序的命令行参数。

`system`命令也用于在当前进程中执行一个新的程序，但它是通过调用shell来实现的。`system`命令接受一个字符串参数，该字符串包含要执行的命令。它会创建一个新的shell进程，并在该进程中执行指定的命令。

`exec`和`system`的主要区别在于它们的实现方式和用途。`exec`直接在当前进程中执行一个新程序，而`system`通过调用shell来执行命令。因此，`exec`更加高效，因为它避免了创建新的进程和shell的开销。另外，`exec`通常用于在当前进程中执行其他可执行程序，而`system`则更适用于执行shell命令和脚本。exec是一系列函数接口的总称，其实分为多个函数接口版本。

exec族函数：

       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 execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);

如何选择

在Linux中，exec和system是两个不同的命令，用于执行外部程序。

exec是一个系统调用，它可以用来执行一个新的程序，并替换当前进程的内容。它需要提供一个可执行文件的路径以及命令行参数，然后它会将当前进程替换为指定的程序。execvp命令是一个低级别的命令，它可以更好地控制执行的过程，但是它不会创建新的进程。

system是一个库函数，它可以用来执行一个命令。它接收一个字符串参数，该参数是要执行的命令，然后它会创建一个新的进程来执行该命令。system命令是一个高级别的命令，它更简单易用，但是它的控制能力较弱。

选择使用exec还是system取决于你的需求。如果你需要更细粒度的控制可以使用exec。例如如果你需要替换当前进程的内容，或者需要在子进程中执行一些特定的操作，那么exec可能更适合。另一方面，如果你只是简单地执行一个命令，并希望获得执行结果，那么system可能更方便。

void set_gpio64_low(void)
{	system("echo 64 > /sys/class/gpio/export");system("echo out > /sys/class/gpio/gpio64/direction");system("echo 0 > /sys/class/gpio/gpio64/value");
}

`exec`命令的基本用法

#include <unistd.h>int execvp(const char *file, char *const argv[]);

要执行一个shell脚本，可以将shell解释器的路径作为第一个参数，将脚本文件的路径作为第二个参数，并将其他参数作为字符串数组传递。

下面是一个示例，演示如何使用`execvp`命令执行一个shell脚本：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>int main() {char *const argv[] = {"./script.sh", NULL};execvp("/bin/sh", argv);printf("execvp failed\n");return 0;
}

在上面的示例中，`./script.sh`是要执行的shell脚本的路径。`/bin/sh`是shell解释器的路径。`NULL`表示参数数组的结束。

请注意，`execvp`命令执行成功后，当前进程将被替换为新的程序，因此后续代码不会被执行。如果`execvp`命令执行失败，它将返回-1，并且可以使用`perror`函数打印错误信息。

确保在执行`execvp`命令之前，脚本文件具有执行权限。可以使用`chmod`命令为脚本文件添加执行权限。

`execvp`命令执行成功后的当前进程将被替换为新的程序，后续代码不会被执行。如果想要在`execvp`命令执行后继续执行代码，可以使用`fork`函数创建一个子进程，在子进程中调用`execvp`命令，而父进程则可以继续执行后续代码。

下面是一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程中执行新的程序char *args[] = {"ls", "-l", NULL};execvp("ls", args);} else if (pid > 0) {// 父进程中继续执行后续代码printf("This is the parent process.\n");// 可以添加其他代码} else {// fork失败printf("Fork failed.\n");return 1;}return 0;
}

在上述代码中，子进程中调用了`execvp`命令来执行`ls -l`命令，而父进程则继续执行后续代码。

如果你想在应用程序中满足条件时调用其他应用程序，可以考虑使用fork和execvp的组合。使用fork创建一个子进程，在子进程中使用execvp执行其他应用程序，这样可以避免替换当前进程，同时在父进程中可以继续执行后续代码。

system与execl的区别

system会新起一个子进程来调用要执行的命令。而exec只是用另一个新程序替换了当前进程的正文、数据、堆和栈段。

int system(const char * cmdstring){pid_t pid;int status;if(cmdstring == NULL){return (1);}if((pid = fork())<0){status = -1;}else if(pid == 0){execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);//底层就是execlexit(127); //子进程正常执行则不会执行此语句}else{while(waitpid(pid, &status, 0) < 0){if(errno != EINTER){status = -1;break;}}}return status;
}

正确处理 `execvp` 函数调用错误方案和相应的输出消息

需要注意的是，exec 系列函数只有在发生错误时才会返回，所以要实现错误检查例程，并根据需要处理相应的代码路径。
其中 execvp 在失败时返回 -1，而且它还会设置 errno 变量。不过要注意，errno 应该在函数调用前明确设置为 0，只有在给定的调用返回后才检查该值。execvp 函数可以接受没有斜线的文件名，这意味着文件是在 PATH 环境变量指定的目录中搜索的。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
int main(void) {const char *args[] = { "vim", "/home/ben/tmp3.txt", NULL };execvp("vim", args);exit(EXIT_SUCCESS);
}

假设用户需要创建一个新的进程，并执行给定的程序代码，那么在这种情况下我们可以利用 fork 函数调用与 execvp 相结合。在这种情况下，我们可以利用 fork 函数调用与 execvp 相结合。fork 复制调用的进程，并创建一个新的进程，称为-子进程。在下面的例子中，我们实现了一个自定义函数包装器来创建一个新的进程并加载/执行给定的程序代码。注意，一旦创建了子进程，它就会执行不同的代码，而父进程则会等待，直到子进程退出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>pid_t spawnChild(const char* program, char** arg_list)
{pid_t ch_pid = fork();if (ch_pid == -1) {perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}if (ch_pid > 0) {printf("spawn child with pid - %d\n", ch_pid);return ch_pid;} else {execvp(program, arg_list);perror("execve");exit(EXIT_FAILURE);}
}int main(void) {const char *args[] = { "vim", "/home/ben/tmp3.txt", NULL };pid_t child;int wstatus;child = spawnChild("vim", args);if (waitpid(child, &wstatus, WUNTRACED | WCONTINUED) == -1) {perror("waitpid");exit(EXIT_FAILURE);}exit(EXIT_SUCCESS);
}