《Linux应用进程控制（三） — 进程调用外部脚本exec函数簇、system、popen》
1. exec函数簇
exec函数族的作用是根据指定的文件名找到可执行文件，并用它来取代调用进程的内容，换句话说，就是在调用进程内部执行一个可执行文件。这里的可执行文件既可以是二进制文件，也可以是任何Linux下可执行的脚本文件。
#include <unistd.h> extern char **environ; 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[]); execl与execv区别在于参数传递方式不同，execl将参数存放在一个列表中，execv将参数存放在一个字符串数组中。 execlp和execvp增加了文件查找的路径，优先查找path参数的文件，找不到则到环境变量PATH中去查找。 execle增加了给可执行程序传递环境变量的字符串数组。
exec函数簇应用实例：
execl("/bin/ls", "ls", "-a", "-l", NULL);
char *const arg[] = {"ls", "-l", "-a", NULL};
execv("/bin/ls", arg);
execvp("ls",arg);
execle使用实例：
exec.c编译生成exec
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
char *const envp[] = {"name=scorpio", "host=192.168.6.200", NULL};
execle("./hello", "hello", NULL, envp);
return 0;
}
hello.c:编译生成hello
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
extern char **environ;
int main(int argc, char **argv)
{
printf("hello\n");
int i = 0;
for(i = 0; environ[i] != NULL; i++)
{
printf("%s\n", environ[i]);
}
return 0;
}
运行./exec: hello name=scorpio host=192.168.6.200 exec程序中定义的环境变量传递给了调用的hello程序。
常见错误：
A、找不到文件或路径，此时errno 被设置为ENOENT
B、数组argv和envp忘记用NULL结束，此时errno被设置为EFAULT
C、没有对要执行文件的运行权限，此时errno被设置为EACCES
2. system函数
#include <stdlib.h> int system(const char *__command);
system()函数调用/bin/sh来执行参数指定的命令，/bin/sh一般是一个软连接，指向某个具体的shell，比如bash，-c选项是告诉shell从字符串command中读取命令。
system函数的源码：
int system(const char * cmdstring)
{
pid_t pid;
int status;
if(cmdstring == NULL)
{
return (1); //如果cmdstring为空，返回非零值，一般为1
}
if((pid = fork())<0)
{
status = -1; //fork失败，返回-1
}
else if(pid == 0)
{
execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
_exit(127); // exec执行失败返回127，注意exec只在失败时才返回现在的进程，成功的话现在的
进程就不存在啦~~
}
else //父进程
{
while(waitpid(pid, &status, 0) < 0)
{
if(errno != EINTR)
{
status = -1; //如果waitpid被信号中断，则返回-1
break;
}
}
}
return status; //如果waitpid成功，则返回子进程的返回状态
}
因此，想用system（）函数调用外部程序便十分简单，例如调用/home/usrname/hello/目录下的helloworld可执行文件：
system("/home/usrname/hello/helloworld");
如果 SIGCHLD 的信号处理函数是 SIG_IGN 或用户设置了SA_NOCLDWAIT 标志位，那么子进程就不进入僵尸状态等待父进程 wait 了。但是 system 函数的内部实现会调用 waitpid 来获取子进程的退出状态。这就是父子之前没有协调好造成的错误。这种情况下， system 返回 -1 ， errno 为 ECHLD 。
所以需要调用 system 函数的时候，先要确认 SIGCHLD 是否被设为 SIG_IGN 。如果是， system 就会返回 -1 ，而无法判断 command 执行成功与否。
如果调用 system 函数的进程还存在其他子进程，并且对 SIGCHLD 信号的处理函数也执行了 wait （）。那么这种情况下，由 system （）创建的子进程退出并产生 SIGCHLD 信号时，主程序的信号处理函数就可能先被执行，导致 system 函数内部的 waitpid 无法等待子进程的退出，这就产生了竞争。
使用system()函数的建议：
1、建议system()函数只用来执行shell命令，因为一般来讲，system()返回值不是0就说明出错了；
2、建议监控一下system()函数的执行完毕后的errno值，争取出错时给出更多有用信息；
3、建议考虑一下system()函数的替代函数popen()；
3.popen函数
#include <stdio.h>
FILE * popen ( const char * command , const char * type );
int pclose ( FILE * stream );
参数：
command：是一个指向以 NULL 结束的 shell 命令字符串的指针。这行命令将被传到 bin/sh 并使用-c 标志，shell 将执行这个命令。
type ：只能是读或者写中的一种，得到的返回值（标准 I/O 流）也具有和 type 相应的只读或只写类型。如果 type 是 "r" 则文件指针连接到 command 的标准输出；如果 type 是 "w" 则文件指针连接到 command 的标准输入。
popen 的返回值是个标准 I/O 流，必须由 pclose 来终止。
实例：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
FILE *fp;
char buffer[80];
fp = popen("cat /etc/passwd", "r");
fgets(buffer, sizeof(buffer), fp);
printf("%s", buffer);
pclose(fp);
}
运行结果：
4.popen和system的区别
