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Linux:进程程序替换execl

news 来源：原创 2025/6/23 9:23:33

引言

1.单进程版程序替换

2.程序替换原理

3.6种替换函数介绍

3.1 函数返回值

3.2 命名理解

3.3 环境变量参数

引言

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)，我们所创建的所有的子进程，执行的代码，都是父进程代码的一部分！如果我们想让子进程执行新的程序呢？？？执行全新的代码和访问全新的数据，不在和父进程有瓜葛，这时子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。

1.单进程版程序替换

execl 介绍：

第一个参数是要替换程序的路径。

第二个参数是可变参数列表：这里以NULL结束，命令行执行替换程序输入什么就传入什么。

代码示例：将子进程替换为命令行中 ls -a -l

执行结果：

可以发现子进程id发生进程程序替换时并没有改变，并且没有执行代码中的：

2.程序替换原理

当进程调用一种exec函数时，从外存中将新程序替换掉该进程的用户空间代码和数据，所以上面代码中第二个printf没有执行。从新程序的启动例程开始执行。且调用exec并不创建新进程，所以调用exec前后子进程的id并未改变，只是代码和数据替换。

3.6种替换函数介绍

#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 execvpe(const char *file,char *const argv[],char* const envp[]);

3.1 函数返回值

如果进程程序替换成功，不会有返回值，不会执行原程序调用替换后的代码。失败有返回值，执行原程序调用替换后的代码。所以我们不需要接收返回值，可以直接让原程序退出。

3.2 命名理解

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)：表示参数采用可变参数列表，用来传递命令行参数

v(vector)：参数采用数据传递

p(path)：从环境变量PATH中寻找程序

e(env)：表示自己维护环境变量

exec调用举例

#include <unistd.h>
int main()
{
    char *const argv[] = {"ps", "-ef", NULL};
    char *const envp[] = {"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};
    
    execl("/bin/ps", "ps", "-ef", NULL);
    
    // 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
    execlp("ps", "ps", "-ef", NULL);
    
    // 带e的，需要自己组装环境变量
    execle("ps", "ps", "-ef", NULL, envp);
    execv("/bin/ps", argv);
    
    // 带p的，可以使用环境变量PATH，无需写全路径
    execvp("ps", argv);
    
    // 带e的，需要自己组装环境变量
    execve("/bin/ps", argv, envp);
    exit(0);
}

事实上，只有execve是真正的系统调用，上面6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。

3.3 环境变量参数

环境变量是由父进程传递给子进程的，在程序替换时，不会替换掉进程中环境变量，所以要替换的进程环境变量与父进程环境变量是相同的，如果不是传入自己定义的环境变量，没有必要调用带e的程序替换函数。

 char* const myenv[]={
         "MYENY1=111111111",
         "MYENY2=111111111",
         "MYENY3=111111111",
         "MYENY4=111111111",
            NULL
        };


execle("./mytest","mytest","-a","-b",NULL,myenv);//传自己定义的环境变量,不是新增，而是覆盖传递

若传入的环境变量，不是在原来环境变量中新增，而是覆盖。

mytest.cc：

1 #include <iostream>
  2 #include <unistd.h>
  3 
  4 //程序替换，可以将命令行参数和环境变量，传递到被替换的程序的main函数中
  5 
  6 int main(int argc,char* argv[],char* env[])
  7 {
  8     for(int i =0;i<argc;i++)
  9     {
 10         std::cout << i << " -- " << argv[i] << std::endl;                                                                                                
 11     }
 12 
 13     //打印环境变量 指针数组 环境变量在系统中是全局存在的 父进程是bash的子进程， 子进程环境变量是父进程给的
 14     for(int i = 0;environ[i]!=NULL;i++)
 15     {
 16         std::cout<<i<<" : "<<env[i]<<std::endl;
 17     }
 18 
 19     return 0;
 20 }

结果：