Linux进程观：简单性如何成就强大性（六）

1. 进程程序替换

1.1. 替换原理

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,该进程的⽤⼾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。

1.2. 替换函数

#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[]);

1.2.2. 命名解释

 这些函数原型看起来很容易混,但只要掌握了规律就很好记。

• l(list)：表示参数采用列表
• v(vector)：参数采用数组
• p(PATH)：自动搜索环境变量PATH
• e(env)：表示自己维护环境变量

1.2.3. exec系列函数的举例

一. execl

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execl("/usr/bin/ls", "ls","-a","-l",NULL);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

二. execlp

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execlp("ls", "ls","-a","-l",NULL);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

 运行结果：

三. execle

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	char *const my_envp[]={"MYPATH=11225566"};
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execle("/usr/bin/ls", "ls","-a","-l",NULL, my_envp);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

运行结果： 

四. execv

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	char *const my_envp[]={"MYPATH=11225566"};
	char *const my_argv[]={"ls","-a","-l",NULL};
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execv("/usr/bin/ls", my_argv);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

五. execvp

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	char *const my_envp[]={"MYPATH=11225566"};
	char *const my_argv[]={"ls","-a","-l",NULL};
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execvp("ls", my_argv);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

六. execve

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
	char *const my_envp[]={"MYPATH=11225566"};
	char *const my_argv[]={"ls","-a","-l",NULL};
	int id = fork();
	if(id == 0)
	{
		printf("我是一个子进程，我将被替换.");
		execve("/usr/bin/ls", my_argv, my_envp);
	}else{
		printf("我是父进程，我不进行进程替换\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

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,所以execve在man⼿册 第2节, 其它函数在man⼿册第3节。这些函数之间的关系如下图所⽰。