Linux——进程程序替换

简介: Linux——进程程序替换

进程程序替换



本章思维导图:

注:本章思维导图对应的 .xmind.png文件都已同步导入至 资源,供免费查阅

1. 进程程序替换的基本概念

在利用Linux编写代码的过程中,我们经常会用fork()函数来创建子进程,来让子进程来执行特定的功能。但是,如果我们想要让子进程来执行其他程序,要怎么做呢?这就需要利用我们今天要讲的进程程序替换

进程程序替换

  • 简单来理解,进程程序替换就是通过替换正在运行中的进程的程序,从而运行新的程序
  • 实际上,要进行进程程序替换,首先就要把新程序加载到内存中,然后通过修改原进程页表的映射关系,从而将源程序的代码和数据替换为新程序的代码和数据,这样就是实现了程序的替换

结论:

  • 进程的程序替换就是对进程的代码和数据进行替换
  • 进程程序替换并不会创建新的进程

2. exec系列函数

要利用代码来真正实现进程程序替换,就需要使用系统调用。而exec系列函数就可以帮助我们实现程序替换这一过程。

exec系列函数有以下六种:

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[]);

看似有6个这么多,其实我们可以将其分为三大类

是否带p

例如execlexeclp

这二者的区别就是:不带p的就需要将新程序所在的位置传入参数path;而带p 的只需要将新程序的程序名传入file即可。

是否带e

例如execlexecle

这二者的区别就是:如果不带e,那么新程序将继承父进程的环境变量;如果带e,那么环境变量需要自己设置,并传入envp****

lv

例如execlexecv

这二者的区别就是:前者程序的参数将以参数列表的形式传入;后者程序的参数将以数组的方式传入

下面将对这三种类型举例说明

2.1 是否带p

2.1.1 execl()

int execl(const char *path, const char *arg, ...);
  • path为新程序所在的位置,即为它的绝对路径
  • arg, ...为参数列表,arg为新程序的程序名,后面的**...为执行新程序附带的选项,且必须以NULL结尾**。例如,如果我要替换为命令ls -a,那么arg, ...就应该写为:“ls”, "-a", NULL

例如:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    //执行命令“ls -a -l”
    execl("/usr/bin/ls", "ls", "-a", "-l", NULL);
  }
  wait(NULL);
  return 0;
}

执行结果:

2.1.2 execlp()

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
  • execl()相比,只有一点不同:其不再需要传入新程序的具体路径,而是只需要传入新程序的程序名file就可以了

例如:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    //执行命令“ls -a -l”
    execlp("ls", "ls", "-a", "-l", NULL);
  }
  wait(NULL);
  return 0;
}

执行结果:

2.2 是否带e

[execl()](###2.1.1 execl())

2.2.1 execle()

int execle(const char *path, const char *arg, ..., char * const envp[]);
  • execl()唯一不同的是:如果使用execle()来进行进程程序替换,那么新程序不会继承父进程的环境变量,而是由envp设置
  • envp是一个字符串数组,其包含着新程序的环境变量,并以NULL结尾。例如,其可以写作:{"b=aaa", NULL}

例如:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
char* const env[] = {"b=6666666", NULL};
const char* path = "/usr/bin/env";
int main()
{
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    execle(path, "env", NULL, env);
  }
  wait(NULL);
  return 0;
}

执行结果:

2.3 l或v

[execlp()](###2.1.2 execlp)

2.3.1 execvp()

int execvp(const char *file, char *const argv[]);
  • execlp()唯一的不同便是:execvp()的命令参数不是以参数列表而是以指针数组的方式传入的

例如:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
char* const argv[] = {"ls", "-a", "-l", NULL};
int main()
{
  char* command = argv[0];
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    execvp(command, argv);
  }
  wait(NULL);
  return 0;
}

执行结果:

2.4 返回值

  • 如果程序替换成功,将不会返回任何结果
  • 如果程序替换失败,将返回-1

3. 注意点

一旦程序替换替换成功,那么原进程在进程替换之后的所有代码便不会再执行

例如:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
char* const argv[] = {"ls", "-a", "-l", NULL};
int main()
{
  char* command = argv[0];
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    execvp(command, argv);
    printf("Hello Linux!!!\n");
  }
  wait(NULL);
  return 0;
}

执行结果:

可见Hello Linux!!!\n并没有被打印。


本篇完

目录
打赏
0
0
0
0
4
分享
相关文章
Linux内核中的线程和进程实现详解
了解进程和线程如何工作,可以帮助我们更好地编写程序,充分利用多核CPU,实现并行计算,提高系统的响应速度和计算效能。记住,适当平衡进程和线程的使用,既要拥有独立空间的'兄弟',也需要在'家庭'中分享和并行的成员。对于这个世界,现在,你应该有一个全新的认识。
184 67
获取和理解Linux进程以及其PID的基础知识。
总的来说,理解Linux进程及其PID需要我们明白,进程就如同汽车,负责执行任务,而PID则是独特的车牌号,为我们提供了管理的便利。知道这个,我们就可以更好地理解和操作Linux系统,甚至通过对进程的有效管理,让系统运行得更加顺畅。
76 16
|
2月前
|
对于Linux的进程概念以及进程状态的理解和解析
现在,我们已经了解了Linux进程的基础知识和进程状态的理解了。这就像我们理解了城市中行人的行走和行为模式!希望这个形象的例子能帮助我们更好地理解这个重要的概念,并在实际应用中发挥作用。
69 20
|
1月前
|
Linux进程控制(详细讲解)
进程等待是系统通过调用特定的接口(如waitwaitpid)来实现的。来进行对子进程状态检测与回收的功能。
44 0
Linux2.6内核进程调度队列
本篇文章是Linux进程系列中的最后一篇文章,本来是想放在上一篇文章的结尾的,但是想了想还是单独写一篇文章吧,虽然说这部分内容是比较难的,所有一般来说是简单的提及带过的,但是为了让大家对进程有更深的理解与认识,还是看了一些别人的文章,然后学习了学习,然后对此做了总结,尽可能详细的介绍明白。最后推荐一篇文章Linux的进程优先级 NI 和 PR - 简书。
38 0
|
1月前
|
Linux进程概念-详细版(二)
在Linux进程概念-详细版(一)中我们解释了什么是进程,以及进程的各种状态,已经对进程有了一定的认识,那么这篇文章将会继续补全上篇文章剩余没有说到的,进程优先级,环境变量,程序地址空间,进程地址空间,以及调度队列。
33 0
Linux进程概念-详细版(一)
子进程与父进程代码共享,其子进程直接用父进程的代码,其自己本身无代码,所以子进程无法改动代码,平时所说的修改是修改的数据。为什么要创建子进程:为了让其父子进程执行不同的代码块。子进程的数据相对于父进程是会进行写时拷贝(COW)。
39 0
【YashanDB 知识库】如何避免 yasdb 进程被 Linux OOM Killer 杀掉
本文来自YashanDB官网,探讨Linux系统中OOM Killer对数据库服务器的影响及解决方法。当内存接近耗尽时,OOM Killer会杀死占用最多内存的进程,这可能导致数据库主进程被误杀。为避免此问题,可采取两种方法:一是在OS层面关闭OOM Killer,通过修改`/etc/sysctl.conf`文件并重启生效;二是豁免数据库进程,由数据库实例用户借助`sudo`权限调整`oom_score_adj`值。这些措施有助于保护数据库进程免受系统内存管理机制的影响。
【Linux】进程概念和进程状态
本文详细介绍了Linux系统中进程的核心概念与管理机制。从进程的定义出发,阐述了其作为操作系统资源管理的基本单位的重要性,并深入解析了task_struct结构体的内容及其在进程管理中的作用。同时,文章讲解了进程的基本操作(如获取PID、查看进程信息等)、父进程与子进程的关系(重点分析fork函数)、以及进程的三种主要状态(运行、阻塞、挂起)。此外,还探讨了Linux特有的进程状态表示和孤儿进程的处理方式。通过学习这些内容,读者可以更好地理解Linux进程的运行原理并优化系统性能。
144 4
|
4月前
|
Linux 进程前台后台切换与作业控制
进程前台/后台切换及作业控制简介: 在 Shell 中,启动的程序默认为前台进程,会占用终端直到执行完毕。例如,执行 `./shella.sh` 时,终端会被占用。为避免不便,可将命令放到后台运行,如 `./shella.sh &`,此时终端命令行立即返回,可继续输入其他命令。 常用作业控制命令: - `fg %1`:将后台作业切换到前台。 - `Ctrl + Z`:暂停前台作业并放到后台。 - `bg %1`:让暂停的后台作业继续执行。 - `kill %1`:终止后台作业。 优先级调整:
209 5
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等

登录插画

登录以查看您的控制台资源

管理云资源
状态一览
快捷访问