进程程序替换

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系列专栏：【Linux的学习】
本篇内容：替换原理；替换函数；命令解释
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作者简介：轩情吖，请多多指教(> •̀֊•́ ) ̖́-

1.替换原理

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并不是创建新进程，所以说调用exec前后该进程的pid并未改变
站在新程序的角度，就是程序被加载了，而exec函数就是一个加载器

可以发现，并没有打印出a的值，说明当执行到exec函数时，直接将旧代码和数据代替了。

2.替换函数

其实有六种以exec开头的函数，统称为exec函数，都包含在#include 头文件中
①int execl(const char* path,const char* arg,…);
如果替换成功，不会有返回值，如果替换失败，一定有返回值
不用对该函数进行返回值判断，只要继续向后运行一定是失败的！
执行程序替换，新的代码和数据就被加载了，后续代码属于老代码，直接被替换了，没机会执行了。并且程序替换是整体替换，不能局部替换
当执行程序时，OS也是以加载的方式来操作的
子进程加载新程序的时候，是需要进行程序替换的，发生写时拷贝（写时拷贝也能在代码区发生）

#include 
  2 #include <unistd.h>
  3 int main()
  4 {
  5 execl("/usr/bin/ls","ls","-l",NULL);                                                                    
  6 printf("进程替换失败\n");
  7 
  8   return 0;
  9 }

第一个参数就是替换程序的绝对路径，第二个参数是你想怎么执行这个程序，后面的可变参数也是如此，你想怎么执行这个程序，就是他的程序选项，在最后必须加上NULL，代表你的输入结束。

②int execlp(const char* file,const char* argv,…);

#include 
  2 #include <unistd.h>
  3 int main()
  4 {
  5 //execl("/usr/bin/ls","ls","-l",NULL);                                                                  
  6 execlp("ls","ls","-l",NULL);
  7 printf("进程替换失败\n");
  8 
  9   return 0;
 10 }

其中第一个参数变成了只要指定程序名，它会自动去PATH环境变量下的路径去找
③int execle(const char* path,const char* arg,…,char* const envp[ ]);

#include 
    2 #include <unistd.h>
    3 #include <stdlib.h>
    4 int main()
    5 {
    6 //execl("/usr/bin/ls","ls","-l",NULL);
    7 //execlp("ls","ls","-l",NULL);
W>  8 putenv("val=10");//将环境变量放入环境变量表                                                           
    9 extern char** environ;
   10 execle("/home/lnb/linux-l/写博客-进程进程替换/childtest","./childtest",NULL,environ);
   11 printf("进程替换失败\n");
   12 
   13   return 0;
   14 }

这个函数与上面的函数的区别就是多了一个传递环境变量参数

可以发现使用这个参数可以使子进程继承父进程的环境变量

看这个代码，使用自定义的一个数组来传递环境变量，可以发现子进程所继承的环境变量只有arr的内容了，并没有其他的环境变量了，说明是覆盖式传入
④int execv(const char* path,char* const argv[ ]);

这个函数的对于如何运行程序使用的是数组的方式。
⑤int execvp(const char* file,char* const argv[ ]);
这个函数的第一个参数是使用程序名，OS会自动在PATH环境变量下寻找
⑥int execvpe(const char* file,char* const argv[ ],char* const envp[ ]);


⑦int execve(const char* path,char* const argv[ ],char* const envp[ ]);
这个函数参数与上面的那些函数的类似
事实上，只有execve是真正的系统调用，其他的函数最终都调用execve，所以execve在man手册第2节，其他函数在man手册第3节。

3.命令理解

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，自定义环境变量是覆盖式传入

进程程序替换的知识大概就讲到这里啦，博主后续会继续更新更多Linux的相关知识，干货满满，如果觉得博主写的还不错的话，希望各位小伙伴不要吝啬手中的三连哦！你们的支持是博主坚持创作的动力！