exec 函数只运行一些命令，不会运行 echo

Question

我正在尝试通过 exec 系列函数运行命令行参数（特别是 echo）。如果我编写自己的可执行文件并运行它，我可以运行 execv 函数，但如果我尝试运行 touch 或 echo，它会返回 -1

#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // exec functions
#include <sys/types.h> // pid_t
#include <sys/wait.h>

#define HIGH 1
#define LOW 0

int digitalWrite(int pin, short type) {

    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        printf("pid == %i\n", pid);
        if (type == HIGH) {
            char* args[] = {"echo", "1", ">", "/sys/class/gpio/gpio67/value", NULL};
            int val = execv(args[0], args);
            printf("ran function execl, %i\n", val);
        } else {
            printf("Unable to do anything but set pin to HIGH\n");
        }
    } else if (pid < 0) { // pid < 0
        printf("fork failed\n");
    }

    wait(NULL);
}

int main() {

    printf("Starting digitalWrite\n");

    digitalWrite(0, HIGH);

    printf("Completed digitalWrite()\n");

    return 0;
}

只是为了上下文，这是我的构建：

$ gcc wiringbeagle.c 
$ ./a.out 
Starting digitalWrite
pid == 0
ran function execl, -1
Completed digitalWrite()
Completed digitalWrite()
$ ls
a.out  wiringbeagle.c

命令 echo 1 > /sys/class/gpio/gpio67/value 在终端中运行良好，如果我创建一个本地文件（即 touch tmpfile.txt）并尝试运行 echo hi > tmpfile.txt 它在我的命令行中按预期运行但没有在程序中运行。

我一定不理解 execv 的某些内容，非常感谢任何帮助！

Answer 1

execv 的第一个参数是要执行的文件。与您的 shell 不同，execv 不会搜索由PATH 环境变量指示的目录，因此您需要为其提供可执行文件的完整路径。除非在当前工作目录中有一个名为echo 的可执行文件，否则execv("echo",...) 将失败并出现“找不到文件”错误。 （使用perror 以获得更好的错误消息）。

如果您想像 shell 一样搜索可执行文件，请使用 execvp。但请注意，您的 shell 可能将 echo 作为内置命令执行，因此它与您的 shell 使用的 echo 不同。在这种情况下，这很好。

一旦你解决了这个问题，你就会遇到不同的问题。由于您只是使用参数调用命令行实用程序，而不是使用 shell，因此参数 ">" 只是一个参数。它是处理重定向（以及管道、引用和一堆其他有用的东西）的外壳。所以你要做的就是将三个参数发送到标准输出。

您可以使用system 函数使用shell 执行命令，或者您可以在执行execvp 之前通过freopening 孩子的stdout 自己设置重定向。

您可以使用man 命令获得大量有关系统接口的信息。例如，要了解 freopen 的作用，请使用 man freopen。您还可以阅读 Internet 上的联机帮助页，例如。 http://man7.org/linux/man-pages/man3/freopen.3.html，但是您自己系统上的文档就在那里，并且也适用于您系统上安装的软件的实际版本（假设您安装了文档）。

Answer 2

我不完全确定您为什么在这种情况下使用exec 家族来运行外部程序。 C 标准库完美地提供了足够的文件 I/O 内容。

例如，您可以简单地 fopen、fprintf 和 fclose 文件 无需启动另一个外部进程来为您完成这项工作：

int bytesWrit = 0;
FILE *gpioHndl = fopen("/sys/class/gpio/gpio67/value");
if (gpioHndl != NULL) {
    bytesWrit = fprintf(gpioHndl, "1\n");
    fclose(gpioHndl);
}
if (bytesWrit != 2) {
    HandleError();
}

这可能是做你想做的事情的首选方式，它只是将一个固定值写入文件。

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关于为什么您的execv 呼叫不起作用（尽管如果您接受我上面的建议，这完全无关紧要），您需要注意几件事。

首先，虽然一些命令实际上是磁盘上的文件，你可以exec，其他可能是内部bash命令^{(a)。例如在我的系统上：}

pax:~$ type ftp
ftp is /usr/bin/ftp

pax:~$ type echo
echo is a shell builtin

解决这个问题的一种方法是运行实际的bash 可执行文件（作为磁盘上的命令，可以通过exec 完成），告诉它运行其内部@ 987654332@ 命令。从命令行：

pax:~$ bash -c 'echo xyzzy'
xyzzy

其次，如果要使用重定向，这通常是由 shell 完成的， 而不是 exec 调用或单独的可执行文件。

尝试通过exec 系列进行重定向通常只会导致>somefile 作为文字 参数传递给可执行文件（在argv 数组中），不 用于将标准输出附加到文件。换句话说，除非可执行文件专门处理重定向，否则它将无法工作，这很少见。

这意味着您必须使用重定向运行 shell 并在执行这些重定向后让它运行可执行文件，即使 if 命令不是内部命令。

第三，如果你想搜索你的可执行文件的路径，execvp 是你想要的调用，而不是execv（后者只是使用你明确提供的文件，要么是当前工作目录的相对路径，要么是绝对路径像/bin/ls)。因此，在您的情况下，您应该：

• 使用execvp搜索路径；或
• 用execv完全指定路径。

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^(a)echo 命令虽然是 bash-internal 也可以作为单独的可执行文件提供（我相信 Posix 需要这个），所以这可能不是问题这里。如果您希望他们在更深奥的论点方面表现完全相同，可能会成为一个问题 :-)

Answer 3

execv() 不会搜索 PATH 环境变量来查找可执行文件。根据the Linux execv() man page（加粗体）：

...

execlp()、execvp() 和 execvpe() 的特殊语义

execlp()、execvp() 和 execvpe() 函数复制操作 搜索可执行文件时的 shell 如果指定 文件名不包含斜杠 (/) 字符。 ...

...

因此，如果传递的文件名不包含/ 字符，这三个将搜索PATH 环境变量。

您正在使用execv()，这不是这三个之一。因此，execv() 将不会搜索 PATH 环境变量。

由于您当前的工作目录不包含名为echo 的可执行文件，因此execv() 失败。

您需要使用 execvp() 每 the man page.

Answer 4

你需要使用绝对路径作为 execv 中的第一个参数 那么，正确的是：

char* args[] = {"/bin/echo","echo", "1", ">", "/sys/class/gpio/gpio67/value", NULL};

但是要运行你想要的（将值'1'放在文件'/sys/class/gpio/gpio67/value'中），你需要使用命令sh：

char* args[] = {"/bin/sh", "sh","-c", "/bin/echo 1 > /sys/class/gpio/gpio67/value", NULL};

“sh -c”的参数是一个字符串。然后，您需要将所有命令放在一起作为字符串