C语言进程程序替换的实现详解

2022-11-13 15:11:56 进程 替换 详解

进程程序替换

替换原理

使用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序,但是那样并没有多大的意义,子进程往往会“程序替换” 去执行另一个程序。程序替换的特点就是:不创建新的进程,仅仅替换掉该进程的代码和数据。

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[]);
//path表示全路径,file表示文件名
//可变参数列表,在终端上怎么写的,就怎么传参

注意:可变参数列表的参数个数是未确定的,如果你确定好自己的参数个数了,则以NULL结尾,表示就传这么多个参数了

假设程序替换成ls

execl("/usr/bin/ls", "ls", "-l", "-a", NULL)

使用execl据个例子

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
  if(fork() == 0)
{
 //child
printf("i am child process:%d\n",getpid());
execl("/usr/bin/ls", "ls", "-l", NULL); //可变参数列表以NULL结尾,表示参数就是这么多
}
waitpid(-1, NULL, 0); //等待子进程
printf("123\n");
printf("1234\n");
printf("12345\n");
printf("123456\n");
printf("1234567\n");
return 0;
}                                                                                                                                                                    

现象:

可以看到子进程只执行了ls -l指令,而父进程还是执行自己的。

以上函数:

  • 如果调用成功,则加载新的程序集从启动代码开始执行,不返回
  • 如果调用失败,则返回-1
  • exec系列的函数只有调用失败才会有返回值,没有成功的返回值

替换函数名称助记

以上的函数都是exec系列的函数,并且都非常的相似,但是只要知道了其中的规律就能够牢记

  • 这些替换函数都是exec为基础,int类型的返回值。
  • 后缀有 l (list):表示后面的参数用列表
  • 后缀有 p (path):表示前面的参数只需文件名,会自动搜索环境变量PATH
  • 后缀有 v (vector):表示后面的参数用数组
  • 后缀有 e (env):表示自己维护环境变量

如果后面的参数使用数组,也就是后缀为v,也需要在最后加上NULL

实际上,前五个函数execl、execlp、execle、execv、execvp是库函数,而execve是系统调用。前五个函数都是都系统调用execve的封装,只是封装的形式不同,这样可以应对不同的情况。

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