进程程序替换

为什么需要进程程序替换

因为父进程创建出的子进程和它本身的代码段是相同的，那如果我们想要让子进程去干一些不同的事执行不同的程序时，就需要让子进程调用进程程序替换接口从而让子进程执行不一样的程序。

进程程序替换的原理

在这里插入图片描述
当进程调用一种exec函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变。

exec函数簇

调用时需要包含头文件<unistd.h>

execl函数

**int execl(const char path, const char arg,…)
参数：
path：带路径的可执行程序（需要程序所在路径）
arg：用来传递给可执行程序的命令行参数，第一个参数，为可执行程序本身
若需要传递多个参数，用","进行间隔，末尾以NULL结尾。
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.
测试代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
   int main(){
         printf("process start...\n");
         int ret = execl("/usr/bin/pwd", "pwd", NULL);                           
         printf("if run here, execl failed : %d\n", ret);
         return 0;
   
  }

结果
在这里插入图片描述
将原本的程序替换为了pwd 所以执行test时变为显示当前路径。

execlp函数

**int execlp(const char file, const char arg,…)
参数：
file：可执行程序，可以带有路径，也可以不带有路径
arg：用来传递给可执行程序的命令行参数，第一个参数，为可执行程序本身
若需要传递多个参数，用","进行间隔，末尾以NULL结尾。
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.
测试代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
   int main(){
         printf("process start...\n");
         int ret = execl("pwd", "pwd", NULL);                           
         printf("if run here, execl failed : %d\n", ret);
         return 0;
   
  }

结果
在这里插入图片描述

execle函数

**int execle(const char *path, const char arg, …,char const envp[])
参数：
path：带路径的可执行程序（需要程序所在路径）
arg：用来传递给可执行程序的命令行参数，第一个参数，为可执行程序本身若需要传递多个参数，用","进行间隔，末尾以NULL结尾。
envp:程序员传递的环境变量，调用该函数时，需要自己组织环境变量传递给函数
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.
测试代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
   int main(){
         printf("process start...\n");
         extern char** environ;
         int ret = execle("/usr/bin/pwd", "pwd", NULL，environ);                           
         printf("if run here, execl failed : %d\n", ret);
         return 0;
   
  }

结果
在这里插入图片描述

execv函数

**int execv(const char path, char const argv[])
参数：
path：带路径的可执行程序（需要程序所在路径）
argv[]：用来传递给可执行程序的命令行参数，以指针数组的方式，第一个参数，为可执行程序本身
若需要传递多个参数则依次放进数组中，末尾以NULL结尾。
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.
测试代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(){
    printf("process start...\n");
    char* argv[10] = {NULL};
    argv[0] = "ls";
    argv[1] = "-a";
    argv[2] = "-l";
    argv[3] = NULL;

    int ret = execv("/usr/bin/ls", argv);
    printf("if run here, execl failed : %d\n", ret);
    return 0;
}

结果
在这里插入图片描述

execvp函数

**int execvp(const char file, char const argv[])
参数：
file：可执行程序，可以不带有路径，也可以带有路径。
argv[]：用来传递给可执行程序的命令行参数，以指针数组的方式，第一个参数，为可执行程序本身
若需要传递多个参数则依次放进数组中，末尾以NULL结尾。
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.

execve函数

**int execve(const char *path, char const argv[], char const envp[])
参数：
path：带路径的可执行程序（需要程序所在路径）
argv[]：用来传递给可执行程序的命令行参数，以指针数组的方式，第一个参数，为可执行程序本身
若需要传递多个参数则依次放进数组中，末尾以NULL结尾。
envp:程序员传递的环境变量，调用该函数时，需要自己组织环境变量传递给函数
返回值：
函数如果调用成功则会加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回
若调用出错则返回 -1.

对函数命名的理解

这些函数原型看起来很容易混淆,但根据后缀不同能很轻易的分别出来
l(list) : 表示参数采用列表
v(vector) : 参数用数组
p(path) : 有p自动搜索环境变量PATH
e(env) : 表示自己维护环境变量
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事实上,只有execve是真正的系统调用,其它五个函数最终都调用 execve，他们之间的关系如下图所示

end。