在 Windows 平臺下，我們可以通過雙擊執行可執行程式，讓這個可執行程式成為一個程序；而在 Linux 平臺，我們可以通過 ./ 執行，讓一個可執行程式成為一個程序。

但是，如果我們本來就執行著一個程式（程序），我們如何在這個程序內部啟動一個外部程式，由核心將這個外部程式讀入記憶體，使其執行起來成為一個程序呢？這裡我們通過 exec 函式族實現。

exec 函式族，顧名思義，就是一簇函式，在 Linux 中，並不存在 exec() 函式，exec 指的是一組函式，一共有 6 個：

#include <unistd.h>
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 execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
 

其中只有 execve() 是真正意義上的系統呼叫，其它都是在此基礎上經過包裝的庫函式。
exec 函式族提供了六種在程序中啟動另一個程式的方法。exec 函式族的作用是根據指定的檔名或目錄名找到可執行檔案，並用它來取代呼叫程序的內容，換句話說，就是在呼叫程序內部執行一個可執行檔案。

程序呼叫一種 exec 函式時，該程序完全由新程式替換，而新程式則從其 main 函式開始執行。因為呼叫 exec 並不建立新程序，所以前後的程序 ID （當然還有父程序號、程序組號、當前工作目錄……）並未改變。exec 只是用另一個新程式替換了當前程序的正文、資料、堆和棧段（程序替換）。

exec 函式族的 6 個函式看起來似乎很複雜，但實際上無論是作用還是用法都非常相似，只有很微小的差別。

l(list)：引數地址列表，以空指標結尾。

v(vector)：存有各引數地址的指標陣列的地址。

p(path)：按 PATH 環境變數指定的目錄搜尋可執行檔案。

e(environment)：存有環境變數字串地址的指標陣列的地址。

exec 函式族裝入並執行可執行程式 path/file，並將引數 arg0 ( arg1, arg2, argv[], envp[] ) 傳遞給此程式。

exec 函式族與一般的函式不同，exec 函式族中的函式執行成功後不會返回，而且，exec 函式族下面的程式碼執行不到。

只有呼叫失敗了，它們才會返回 -1，失敗後從原程式的呼叫點接著往下執行。

execl() 示例程式碼：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	printf("before exec\n\n");
	
	/* /bin/ls：外部程式，這裡是/bin目錄的 ls 可執行程式，必須帶上路徑（相對或絕對）
	   ls：沒有意義，如果需要給這個外部程式傳參，這裡必須要寫上字串，至於字串內容任意
	   -a，-l，-h：給外部程式 ls 傳的引數
	   NULL：這個必須寫上，代表給外部程式 ls 傳參結束
	*/
	execl("/bin/ls", "ls", "-a", "-l", "-h", NULL);
	
	// 如果 execl() 執行成功，下面執行不到，因為當前程序已經被執行的 ls 替換了
	perror("execl");
	printf("after exec\n\n");
	
	return 0;
}

執行結果如下：

execv()示例程式碼：

execv() 和 execl() 的用法基本是一樣的，無非將列表傳參，改為用指標陣列。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	// execv() 和 execl() 的用法基本是一樣的，無非將列表傳參，改為用指標陣列
	// execl("/bin/ls", "ls", "-a", "-l", "-h", NULL);
	
	/* 指標陣列
	   ls：沒有意義，如果需要給這個外部程式傳參，這裡必須要寫上字串，至於字串內容任意
	   -a，-l，-h：給外部程式 ls 傳的引數
	   NULL：這個必須寫上，代表給外部程式 ls 傳參結束
	*/
	char *arg[]={"ls", "-a", "-l", "-h", NULL};
	
	// /bin/ls：外部程式，這裡是/bin目錄的 ls 可執行程式，必須帶上路徑（相對或絕對）
	// arg： 上面定義的指標陣列地址
	execv("/bin/ls", arg);
	
	perror("execv");
		
	return 0;
}

execlp() 或 execvp() 示例程式碼：

execlp() 和 execl() 的區別在於，execlp() 指定的可執行程式可以不帶路徑名，如果不帶路徑名的話，會在環境變數 PATH指定的目錄裡尋找這個可執行程式，而 execl() 指定的可執行程式，必須帶上路徑名。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	// 第一個引數 "ls"，沒有帶路徑名，在環境變數 PATH 裡尋找這個可執行程式
	// 其它引數用法和 execl() 一樣
	execlp("ls", "ls", "-a", "-l", "-h", NULL);
	
	/*
	char *arg[]={"ls", "-a", "-l", "-h", NULL};
	execvp("ls", arg);
	*/
	
	perror("execlp");
	
	return 0;
}

execle() 或 execve() 示例程式碼：

execle() 和 execve() 改變的是 exec 啟動的程式的環境變數（只會改變程序的環境變數，不會影響系統的環境變數），其他四個函式啟動的程式則使用預設系統環境變數。

execle()示例程式碼：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h> // getenv()
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	// getenv() 獲取指定環境變數的值
	printf("before exec：USER=%s, HOME=%s\n", getenv("USER"), getenv("HOME"));
	
	// 指標資料
	char *env[]={"USER=MIKE", "HOME=/tmp", NULL};
	
	/* ./mike：外部程式，當前路徑的 mike 程式，通過 gcc mike.c -o mike 編譯
		mike：這裡沒有意義
		NULL：給 mike 程式傳參結束
		env：改變 mike 程式的環境變數，正確來說，讓 mike 程式只保留 env 的環境變數
	 */
	execle("./mike", "mike", NULL, env);
	
	/*
	char *arg[]={"mike", NULL};		
	execve("./mike", arg, env);	
	*/
	
	perror("execle");
	
	return 0;
}

外部程式，mike.c 示例程式碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	printf("\nin the mike fun, after exec: \n");
	printf("USER=%s\n", getenv("USER"));
	printf("HOME=%s\n", getenv("HOME"));
	
	return 0;
}

執行結果如下：