目錄

一、什么是程序替換

1.1程序替換的原理

1.2更改為多進(jìn)程版本

二、各種exe接口

2.2execlp

??編輯

2.2execv

2.3execle、execve、execvpe

一、什么是程序替換

1.1程序替換的原理

就相當(dāng)于在執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)，要從磁盤中將新的數(shù)據(jù)和代碼加載到內(nèi)存中，將老程序的數(shù)據(jù)和代碼替換掉，這個(gè)現(xiàn)象就叫做程序替換。程序替換過程中并沒有創(chuàng)建新的進(jìn)程，而作為用戶我們沒有資格去直接進(jìn)行程序替換，所以如果想實(shí)現(xiàn)程序替換，就必須使用系統(tǒng)調(diào)用execl。

即pcb這個(gè)內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不換，代碼和數(shù)據(jù)換了。

第一個(gè)參數(shù)*Path是要尋找的程序，第二個(gè)參數(shù)*arg表示你想如何執(zhí)行，而最后的...是可變參數(shù)列表。

我們可以通過這個(gè)指令來對(duì)ls指令進(jìn)行模擬。

可以看到 ls命令很順利的執(zhí)行了，可pccontrol.c最后一個(gè)一個(gè)printf卻沒有執(zhí)行，這是為什么呢？

答案很簡(jiǎn)單，因?yàn)槌绦虮惶鎿Q了。

execl只有失敗返回沒有成功返回。 比如給定一個(gè)不存在的路徑。此時(shí)執(zhí)行完畢后如果去echo $?就可以看到錯(cuò)誤碼為1。如果成功替換完成，不創(chuàng)建新的進(jìn)程。

?而我們創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，是先創(chuàng)建PCB、地址空間、頁表，然后再把程序加載到內(nèi)存，而程序替換所做的工作就是加載。

1.2更改為多進(jìn)程版本

?我們也可以創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，讓子進(jìn)程去進(jìn)行程序替換，這樣父進(jìn)程就可以得到運(yùn)行結(jié)果，因?yàn)檫M(jìn)程具有獨(dú)立性，創(chuàng)建子進(jìn)程后，當(dāng)要讓子進(jìn)程去進(jìn)行程序替換時(shí)就會(huì)發(fā)生寫實(shí)拷貝，開辟新的空間，這樣就不會(huì)影響父進(jìn)程。

所以我們的shell運(yùn)行原理我們也可以類推出來，當(dāng)我們?cè)趕hell中輸入指令時(shí)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，然后shell去wait等待子進(jìn)程，子進(jìn)程進(jìn)行程序替換發(fā)生寫時(shí)拷貝開辟新的空間，然后去執(zhí)行。

二、各種exe接口

我們可以看到，一共有6個(gè)接口， 加上execv一共有7個(gè)接口。

2.2execlp

?

execlp，最后為p（PATH）的不需要告訴操作系統(tǒng)絕對(duì)路徑，只需要告訴文件名。系統(tǒng)進(jìn)行替換時(shí)會(huì)自動(dòng)去PATH環(huán)境變量中查找。

?

最后的執(zhí)行結(jié)果和execl是一樣的?。

2.2execv

第一個(gè)參數(shù)是絕對(duì)或相對(duì)路徑，第二個(gè)參數(shù)是argv，即命令行參數(shù)表，類似于main函數(shù)的參數(shù)。

而exec結(jié)尾為l表示list，即將元素以鏈表的形式傳。

而v結(jié)尾表示vector，即以數(shù)組形式傳。

execvp類比于上面的execlp

exec*可以執(zhí)行系統(tǒng)的指令，也可以執(zhí)行自己的程序，無論是什么語言，都可以在linux下跑。因?yàn)樗械恼Z言運(yùn)行之后都是進(jìn)程。

2.3execle、execve、execvpe

區(qū)別就是最后帶上了環(huán)境變量的一個(gè)參數(shù)。

首先如果不使用帶環(huán)境變量的調(diào)用，可以通過顯示傳的方式傳給操作系統(tǒng)。我們也可以在C語言寫的程序中去通過傳參給一段C++ 代碼編譯成的可執(zhí)行程序。

通過以上我們可以看到，通過子進(jìn)程完成了進(jìn)程切換成功運(yùn)行了mytest文件并且將命令行參數(shù)傳給了mytest的argv，父進(jìn)程也成功回收了子進(jìn)程。

以上傳了命令行參數(shù)，那環(huán)境變量該如何傳給要替換的程序呢？

當(dāng)我們不顯示去傳環(huán)境變量表時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢？?

子進(jìn)程默認(rèn)可以通過地址空間繼承的方式，讓所有子進(jìn)程拿到環(huán)境變量。

進(jìn)程程序替換，不會(huì)替換環(huán)境變量數(shù)據(jù)。

1.如果我們想讓子進(jìn)程繼承全部的環(huán)境變量，直接就能拿到

2.如果單純新增的話使用putenv("GA=AAAAAA");

3.如果想設(shè)置全新的環(huán)境變量，就可以用到execle

再次運(yùn)行，環(huán)境變量就變成我們?cè)O(shè)置的全新的環(huán)境變量了，也叫覆蓋方式。

?而這么多的接口功能上基本上不存在太大的差異，只是傳參的區(qū)別以及使用方式不同，而程序替換真正的系統(tǒng)調(diào)用只有一個(gè)，就是上圖所示的execve，其余所有的調(diào)用都是封裝了execve。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-847066.html

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