关于fork和execve系统调用

Question

据说fork系统调用创建了一个调用进程的克隆，然后（通常）子进程发出execve系统调用来更改其映像并运行一个新进程。 为什么这两步？

顺便说一下， execve代表什么？

Answer 1

两步的原因是灵活性。 在这两个步骤之间，您可以修改新执行程序将继承的子进程的上下文。

您可能想要改变的一些事情是：

• 文件描述符
• 用户/组ID
• 处理组和会话ID
• 当前目录
• 资源限制
• 调度优先级和亲和力
• 文件创建掩码（umask）

如果你没有拆分fork和exec而是有一个类似spawn的系统调用，那么如果你想在子进程中设置不同的那些，就需要为每个这些进程属性设置参数。 例如，请参阅Windows API中的CreateProcess参数列表。

使用fork / exec，您可以在执行新程序之前更改子项中所需的任何可继承的进程属性。

设置文件描述符是在子进程上下文中更改的常见事项之一。 如果要捕获程序的输出，通常会在父系统中使用pipe（2）系统调用创建管道，在fork（2）之后，您将关闭父进程中的写入结束并关闭在调用execve（2）之前，在子进程中读取结束。 （您还将使用dup（2）将管道的子端设置为文件描述符1（stdout））。 这在单个系统调用中可能是不可能的或限制性的。

Answer 2

• exec：执行新进程
• v：使用参数数组
• e：同时指定环境

exec的其他变体比比皆是：

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[]);

• l：列出arg on function
• p：使用$ PATH查找可执行文件

Answer 3

每一步都比较简单。

在Unix中，您的进程有两个部分 - 带有应用程序代码（“text”）的只读存储区和读写存储区（“data”）。

fork克隆了读写区域，只留下文本页面。 您现在有两个进程运行相同的代码。 它们的区别在于寄存器值 - 来自fork的返回值 - 它将父项与子项分开。

exec替换文本页面，仅保留数据页面。 有许多形式的exec，取决于你传递给它的环境信息量。 有关其他变体列表，请参见http://linux.die.net/man/3/exec 。

Answer 4

“exec”系列函数用新的过程映像替换当前过程映像（从其调用的位置），因此调用映像将被新过程映像替换。 例如。 如果你要从shell（/ bin / sh或/ bin / csh）运行'ls'命令，那么shell将分叉到一个新进程，然后执行ls。 一旦ls命令退出，它就会将控制权返回给父进程，在本例中是父进程。

如果没有fork功能，那么shell将被'ls'进程替换，该进程在退出时会留下一个无法访问的终端，因为在exec调用ls时，shell的内存映像被替换。

对于'exec'系列中的变体，请查看0x6adb015的答案。

Answer 5

execve代表什么？

C中的exec函数的6种变体是exec{l,v}{,e,p} 。 请参阅下面的函数原型以获取详细信

命令行参数

• v - 命令行参数作为指针的数组（ v ector）传递给函数。
• l - 命令行参数单独传递（a l ist）到函数。

环境变量（可选）

• e -指针数组至e nvironment变量被明确地传递给新的过程映像

找到要执行的文件（可选）

• p -使用在P ATH环境变量来查找文件参数命名的文件来执行

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int execl (char const *path, char const *arg0, ...);
int execle(char const *path, char const *arg0, ..., char const *envp[]);
int execlp(char const *file, char const *arg0, ...);
int execv (char const *path, char const *argv[]);
int execve(char const *path, char const *argv[], char const *envp[]);
int execvp(char const *file, char const *argv[]);

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资源