C语言中调用可执行程序的方法。

冷不防 2023-06-27 03:50 15阅读 0赞

在C/C++程序中，经常需要调用其它的程序来先成某项任务，例如其它的C/C++程序、操作系统命令或Shell脚本，C/C++提供了exec函数族和system函数来实现这个功能。

# 一、exce函数族 #

exec函数族提供了一个在进程中启动另一个程序执行的方法。它可以根据指定的文件名或目录名找到可执行文件，并用它来取代原调用进程的数据段、代码段和堆栈段，在执行完之后，原调用进程的内容除了进程号外，其他全部被新的进程替换了。还有，这里的可执行文件既可以是二进制文件，也可以是Linux下任何可执行的脚本文件。

exec函数族的声明如下：

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[]);

参数说明：

path：要执行的程序路径。可以是绝对路径或者是相对路径。在execv、execl和execle这三个函数中，使用带路径名的文件名作为参数。

file：要执行的程序名称。如果该参数中包含“/”字符，则视为路径名直接执行；否则视为单独的文件名，系统将根据PATH环境变量指定的路径顺序搜索指定的文件。

argv：命令行参数的数组。

envp：带有该参数的exec函数可以在调用时指定一个环境变量数组。其他不带该参数的exec函数则使用调用者进程的环境变量。

arg：程序的第0个参数，即程序名自身。相当于argv\[0\]。

…：命令行参数列表。调用相应程序时有多少命令行参数，就需要有多少个输入参数项。注意：在使用此类函数时，在所有命令行参数的最后应该增加一个空的参数项(NULL)，表明命令行参数结束。

如果执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。

如果执行成功则函数不会返回， 这句话可能难以理解，当在主程序中成功调用execl后，被调用的程序将取代调用者程序，也就是说，execl函数之后的代码都不会被执行。

在实际开发中，最常用的是execl函数，其它的极少使用，我就不介绍了，如果大家认为execl满足不了实际开发的需求，再去研究其它几个函数。

**示例（book266.cpp）**

/*
     * 程序名：book266.cpp，此程序用于演示用execl函数执行程序。
     * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
    */
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <errno.h>
    #include <unistd.h>
    
    int main()
    {
      int iret=execl("/bin/lss","/bin/ls","-l","/usr/include/stdio.h",0);   // /bin/lss不存在，执行不能成功。
      // int iret=execl("/bin/ls","/bin/ls","-l","/usr/include/stdio.h",0); // 可以调用成功的代码。
    
      printf("iret=%d\n",iret);
      if (iret==-1) printf("%d:%s\n",errno,strerror(errno));
    
    }

我们测试执行失败的情况，启用以下代码。

int iret=execl("/bin/lss","/bin/ls","-l","/usr/include/stdio.h",0);   // /bin/lss不存在，执行不能成功。

**运行效果**

![20200103093433295.png][]

再测试执行成功的情况，启用以下代码。

int iret=execl("/bin/ls","/bin/ls","-l","/usr/include/stdio.h",0); // 可以调用成功的代码。

**运行效果**

![20200103093448606.png][]

从book266执行的结果可以看出，主程序中成功调用execl后，execl函数之后的代码都不会被执行。

# 二、system函数 #

system函数提供了另一种简单的执行程序的方法，把需要执行的命令用一个参数传给system函数。

system函数的声明如下：

int system(const char * string);

system会调用[fork][]产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-c string来执行参数string字符串所代表的命令，此命令执行完后随即返回原调用的进程。在调用system期间SIGCHLD 信号会被暂时搁置，SIGINT和SIGQUIT 信号则会被忽略。

如果fork失败 返回-1，出现错误。

如果execl失败，表示不能执行shell，返回值相当于shell执行了[exit][]（127）。

如果执行成功则返回子shell的终止状态。

如果system在调用/bin/sh时失败则返回127，其他失败原因返回-1。若参数string为空指针（NULL），仅当命令处理程序可用时，返回非零值。如果system调用成功则最后会返回执行shell命令后的返回值，但是此返回值也有可能为 system调用/bin/sh失败所返回的127，因此最好能再检查errno 来确认执行成功。

**示例（book269.cpp）**

/*
     * 程序名：book269.cpp，此程序用于演示用system函数执行程序。
     * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
    */
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <errno.h>
    
    int main()
    {
      int iret;
    
      // 调用不成功的代码。
      iret=system("/bin/lss -l /usr/include/stdio.h");
      printf("iret=%d\n",iret);
      if (iret==-1) printf("%d:%s\n",errno,strerror(errno));
    
      // 可以调用成功的代码。
      iret=system("/bin/ls -l /usr/include/stdio.h");
      printf("iret=%d\n",iret);
      if (iret==-1) printf("%d:%s\n",errno,strerror(errno));
    }

**运行效果**

![202001030935118.png][]

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[exit]: https://baike.baidu.com/item/exit
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