循序渐进学unix——上机记录（六）,exec

本次上机记录的主题是如何执行外部程序。Unix下有一组名为execxx()的函数：

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

可以看出，这组函数的第一个参数是我们需要调用的程序文件名或详细路径，第二部分参数是为新程序传递的参数，在名为execlx的函数中，这些参数使用变长的参数列表传递，而在名为execvx的函数中这些参数使用一个参数数组传递。注意，参数的第一个永远是待调用的程序名称，最后一个乃是NULL。例如若想在程序中执行“ls -l”, 则应该调用：

execl("ls", "ls", "-l", NULL); 或

execv("ls", argv), 其中argv为一个包含"ls", "-l", NULL 的字符串数组。

另外execle中的e代表environment，表示希望传递的环境参数。

下面来看看这次的上机题：

1. 结合pipe和exec，写程序执行命令："ls -l  | tail -3 | wc -w"

这道题结合了管道和程序调用，要求有相对细致的理解。每当我们使用exec调用外部程序以后，当前进程就会被完全替换为新进程，所以我们需要3个进程分别执行ls，tail和wc命令，他们之间通过建立pipe实现数据的传递。

#define _GNU_SOURCE
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h> //pour le flag O_CLOEXEC

void main()
{

	int val_fork;
	int pipe12[2];
	pipe(pipe12);//, O_CLOEXEC);
	
	if( (val_fork=fork())==0)
	{//Fils1 ls
		close(pipe12[0]);
		dup2(pipe12[1], 1);
		close(pipe12[1]);
		execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
		exit(0);
	}
	
	int pipe23[2];
	pipe(pipe23);
	//pipe2(pipe23, O_CLOEXEC);
	if( (val_fork=fork())==0)
        {//Fils2 tail
		//ls -l -> tail
		close(pipe12[1]);
		dup2(pipe12[0], 0);
		close(pipe12[0]);
		// tail -> wc
                close(pipe23[0]);
                dup2(pipe23[1], 1);
                close(pipe23[1]);

                execlp("tail", "tail", "-3", NULL);
                exit(0);
        }
	close(pipe12[0]);
	close(pipe12[1]);
	
	int pipe31[2];
	pipe(pipe31);
	//pipe2(pipe31, O_CLOEXEC);
	if( (val_fork=fork())==0)
        {//Fils3 wc
                //tail->wc
                close(pipe23[1]);
                dup2(pipe23[0], 0);
                close(pipe23[0]);
                // wc -> pere
                close(pipe31[0]);
                dup2(pipe31[1], 1);
                close(pipe31[1]);

                execlp("wc", "wc", "-w", NULL);
                exit(0);
        }
	close(pipe23[0]);
	close(pipe23[1]);

	close(pipe31[1]);
        dup2(pipe31[0], 0);
	close(pipe31[0]);

	int resultat;
	scanf("%d", &resultat);

	printf("Le résultat de la commande \"ls -l | tail -3 | wc -w\" est : %d.\n", resultat);
	exit(0);
}

有一点如果不留意的话很容易出问题：一定要立即关闭不再使用的pipe。因为一些程序，比如tail，是当在pipe中读到EOF时才结束读入并开始执行的，所以如果没有及时关闭pipe会导致程序一直处于等待状态。