【浅学Linux】进程控制之进程程序替换

朋友们好，这里简单介绍一下LINUX学习中关于进程控制部分的一个小板块----进程替换做出一些学习上的总结，实属初学，若文章中有理解不当的地方还望指出，谢谢大家！

一：什么是进程程序替换

用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序(但有可能执行不同的代码分支)子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。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。
也就是说，如果我们想要创建出来的子进程创建全新的程序，那么这时就要用到程序替换！

二：程序替换的原理

1. 将磁盘中的程序加载入内存结构。
2. 重新建立页表映射，谁执行程序替换，就重新建立谁的映射。

:让父进程和子进程彻底分离，并让子进程执行一个全新的程序！

三：如何进行程序替换

这里我们查看Linux的man手册可知，针对系统调用接口**execve（）**提供了6种不同场景下的封装：

我们想要执行一个全新的程序思考两件事：

1. 程序在哪？
2. 怎么执行？

3.1：execl（…）

int execl(const char path, const char arg, …)**
第一个参数代表程序路径，第二个参数代表程序名字，后面表示可变参数，注意最后以NULL结尾！
示例：

结果：

我们也可以替换为自己写的程序！！！例如
我们先编写一个mycmd.cpp程序并编译成可执行程序mycmd：

然后程序替换：

效果示例：

3.2：execv（…）

execv与execl相比除了传参方式的不同，其他均一样！
v可看作vector，代表以数组的方式传参！

调用示例：

3.3：execlp（…）

相比于execl多了一个p，有p（path）表示自动去环境变量PATH中搜索。
调用示例：

结果：

我们注意到调用的地方有两个 ”ls“，第一个代表取环境变量PATH包含的路径中取搜索，第二个”ls“表示替换新进程的程序名。

3.4：execvp（…）

同样的相比于execlp，v表示以数组传参！
调用示例：

结果：

3.5：execle（…）

相比于前面几个替换函数，这个函数多了一项传环境变量的功能！
int execl(const char* path, const char* arg, …, char* const envp[ ])

mycmd.cpp文件如下：


结果：

当程序替换后，由于这种方式是覆盖式传递环境变量，因此导致PATH环境变量没有了，所以打印不出PATH环境变量！

此时我们选择另一种方式传递环境变量：
extern char environ**

由下图运行结果展示，此时PATH环境变量没有被覆盖，MYPATH环境变量没有！那么此时就需要导入环境变量了！

然后再重新编译运行：

3.6：总结

1. l（list）：表示采用列表传参。
2. v（vector）：表示用数组传参。
3. p（path）：表示自动搜索环境变量path。
4. e（env）：表示自己维护环境变量。