【Linux】——进程控制（下）

 

目录

一、前言
二、进程替换
1.进程替换的概念
2.单进程下的进程替换
 3.进程替换的原理
4. 程序替换函数
①函数解释
②命名明白
三、结语

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一、前言

           本文将为大家带来进程控制的末了一部分内容：进程替换，希望大家能够有所收获！！！
  二、进程替换

1.进程替换的概念

           Linux中的进程替换‌是指在一个正在运行的进程中，用一个新的程序替换当进步程的代码和数据，使得进程开始执行新的程序，而不是原来的程序。这种技能通常用于在不创建新进程的情况下，改变进程的运动‌
  2.单进程下的进程替换

           在进程替换的原理讲授之前，先为小伙伴演示下什么是进程替换，常用的进程替换函数共有6个，我们先以execl为例

1.   1 #include <stdio.h>
2.   2 #include <unistd.h>
3.   3 #include <stdlib.h>
4.   4  
5.   5  
6.   6  
7.   7 int main()
8.   8 {
9.   9     printf("before: I am a process , pid: %d, ppid: %d\n",getpid(),getppid());
10. 10  
11. 11     //标准写法
12. 12     execl("/usr/bin/ls","ls","-a","-l",NULL);
13. 13                                                                                            
14. 14  
15. 15     printf("after: I am a process , pid: %d, ppid: %d\n",getpid(),getppid());
16. 16     return 0;
17. 17 }

复制代码

代码征象 

           看到结果之后，大概会和大家盼望的会有所不同，就是为啥execl后面的代码没有被进程执行呢，这就和进程替换的原理有关了，且看下面讲授 
   3.进程替换的原理

           用fork创建子进程后执行的是和父进程雷同的程序(但有大概执行不同的代码分支),子进程每每要调用一种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,重新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,以是调用exec前后该进程的id并未改变。
     
  补充：
          征象：程序替换成功之后，exec*后续的代码不会被执行；只有替换失败，才大概执行后续的代码，因此exec*函数，只有失败返回值，没有成功返回值
          小知识：Linux中形成的可执行程序，是有格式的，ELF，可执行程序的表头，而可执行程序的入口地址就在表中，因此程序替换之后才知道从哪里开始执行代码
  

4. 程序替换函数

有六种以exec开头的函数,统称exec函数:
   #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[]);
  ①函数解释

   ●这些函数假如调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行,不再返回。
  ●假如调用堕落则返回-1
  ●以是exec函数只有堕落的返回值而没有成功的返回值。
  ②命名明白

   ●l(list) : 表示参数接纳列表
  ●v(vector) : 参数用数组
  ●p(path) : 有p自动搜刮情况变量PATH
  ●e(env) : 表示自己维护情况变量
  

 exec调用举例如下:

1. #include <unistd.h>
3. int main()
4. {
5. char *const argv[] = {"ps", "-ef", NULL};
6. char *const envp[] = {"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};
8. execl("/bin/ps", "ps", "-ef", NULL);
10. // 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
11. execlp("ps", "ps", "-ef", NULL);
13. // 带e的，需要自己组装环境变量
14. execle("ps", "ps", "-ef", NULL, envp);
16. execv("/bin/ps", argv);
18. // 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
19. execvp("ps", argv);
21. // 带e的，需要自己组装环境变量
22. execve("/bin/ps", argv, envp);
24. exit(0);
25. }

复制代码

事实上,只有execve是真正的系统调用,别的五个函数最终都调用 execve,以是execve在man手册 第2节,别的函数在man手册第3节。这些函数之间的关系如下图所示。
下图exec函数族 一个完整的例子: 

三、结语

             到此为止，本文有关进程替换的讲授就到此结束了，如有不敷之处，欢迎小伙伴们指出呀！
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