Linux进程替换以及exec六大函数运用

1.进程替换

fork（）函数在创建子进程后，子进程如果想要执行一个新的程序，就可以使用进程的程序替换来完成。
程序替换是通过特定的接口，加载磁盘上的一个全新的程序（代码和数据），加载到调用进程的地址空间中。

2.替换过程

创建子进程后，子进程可以通过调用exec函数，来执行另一个程序。当程序调用exec函数时，该进程的用户空间代码和数据完完全全被新程序所替换，从新程序的启动开始执行。调用exec函数并不创建新进程，所以该进程前后的id并未改变。

3.替换函数exec

实际上有六种以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[]);

• 这些函数调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行，不在返回。
• 如果调用失败返回-1。
• exec函数只有出错才有返回值。

参数

• filename / pathname：

filename：指定文件名作参数（filename当参数时，包含"/"会在指定路径查找，不然按照PATH环境变量在指定路径目录查看可执行文件）
pathname：指定环境变量路径作参数（路径名+程序）

• 函数表传参：

函数execl、execlp以及execle要求新程序的每一个命令行参数都说明一个单独的参数，参数表以空指针结尾，一般方法：
> char *arg(), char *argl, ..., char *argn, (char *)0
这种语法说明了最后一个命令行参数之后跟一个空指针，如果用常量0表示，需要将它强制转换成一个空指针，不然它将被解释成整形参数，（比如上面：ls -l -a 被解释成 ls -l -a 0），如果一个整形的长度与char*的长度不同，那么exec函数的实际参数将出错。
其余4个函数，则先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组指针地址作为这4个函数的参数。

• 环境变量表传参

以e结尾的三个函数：execle、execve、fexecve：可以传递一个指向环境字符串指针数组的指针。

3.1命名解释

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

4.细说6个exe函数

execl函数

原型：

int execl(const char *path, const char *arg, ...);

解释：

• path：表示PATH环境变量路径
• arg：表示执行什么命令
• …：可变参数列表，可以传多个参数

例子：

execv

原型：

int execv(const char *path, char *const argv[]);

解释：

• 与execl不同，execv传递的是一个char* const的数组，而execl传递的是一个个const char*
• v表示的就是数组

例子：

execlp、execvp

原型：

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);

解释：
结尾有p，表示自动搜索环境变量，不需要写路径，写文件路径就好。

实列：

execlp

execvp

execle、execve

以e结尾是要进行自己组装环境变量
原型：

int execle(const char *path, const char *arg, ..., char * const envp[]);
int execve(const char *filename, char *const argv[],char *const envp[]);

解释：

• env是我们传递的全新的环境变量，对于env我们可以传递父进程的环境变量，也可以在父进程的环境变量上新增。
• 可以通过getenv（）函数获取环境变量

#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);

实例：
execle

execvpe