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本文将演示关于如何使用 C 语言中的 execlp 函数的多种方法。

使用 execlp 在 C 语言中使用文件名执行新程序

exec 系列函数是作为低级 execve 系统调用的替代 API 提供的，用于管理将新程序加载到进程内存中。这个系列有 6 个独立的函数，它们主要是参数不同而不是结果不同。execlp 函数是给用户指定文件名的选项，程序会在当前 PATH 环境变量列出的目录中搜索。

如果文件名仍然包含斜线，则被视为相对或绝对路径名。在下面的例子中，我们实现了一个行为类似于 shell 的程序。也就是说，它从用户那里获取程序名，并作为一个子进程来执行。父进程等待，一旦子进程返回，控制权就会进入用户输入的下一个迭代。程序应该由用户用Ctrl+D这样的按键终止（取决于操作系统）。注意，有些 shell 命令不能执行，最重要的是，命令行参数没有传递，而程序却打印出 couldn't execute。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "unistd.h"
#include <sys/wait.h>

enum {MAXLINE = 256, MAXARGS = 48};

int main(int argc, char *argv[]) {
    char buf[MAXLINE];
    pid_t pid;
    int status;

    char *str1, *token;

    printf("%% ");
    while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {
        if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
            buf[strlen(buf) - 1] = 0;

        if ((pid = fork()) < 0) {
            perror("fork");
        } else if (pid == 0) {
            execlp(buf, buf, (char *) NULL);
            printf("couldn't execute: %s", buf);
            exit(127);
        }

        if (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
            perror("waitpid");
        printf("%% ");
    }

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

execlp 是可变函数，因此，它可以接受不同数量的参数。不过第一个和最后一个参数是固定的，代表文件名的指针，而 NULL 则相应地投向 char*。需要注意的是，强制转换 null 指针是函数工作的必备条件，同时也表示变量参数数的结束。总之，第二个位置的参数应该指定程序的命令行参数，其中第一个参数应该是文件名本身。

另外，我们也可以实现前面的例子，能够执行带有参数的命令。在这种情况下，我们利用了 execvp 函数，它将参数列表作为一个数组。同时，我们使用 strtok 来解析用户输入，将每个空格分隔的字符串作为参数传递。结果，我们得到了更接近 shell 程序的仿真。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "unistd.h"
#include <sys/wait.h>

enum {MAXLINE = 256, MAXARGS = 48};

int main(int argc, char *argv[]) {
    char buf[MAXLINE];
    char *args[MAXARGS];
    pid_t pid;
    int status, args_num = 0;

    char *str1, *token;

    printf("%% ");
    while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {
        if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
            buf[strlen(buf) - 1] = 0;

        str1 = strdup(buf);
        for (int j = 0; ; j++, str1 = NULL) {
            token = strtok(str1, " ");
            if (token == NULL)
                break;
            args[j] = token;
            args_num += 1;
            printf("%d: %s\n", j + 1, args[j]);
        }
        free(str1);
        args[args_num] = (char *) NULL;

        if ((pid = fork()) < 0) {
            perror("fork");
        } else if (pid == 0) {
            execvp(args[0], &args[0]);
            printf("couldn't execute: %s", buf);
            exit(127);
        }

        if (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
            perror("waitpid");
        printf("%% ");
    }

    exit(EXIT_SUCCESS);
}