Linux5.3、进程替换

个人主页：Lei宝啊?

愿所有美好如期而遇

---

目录

替换原理

替换函数

函数解释

---

替换原理

当一个进程调用进程替换函数时，该进程的数据和代码完全被新程序的代码和数据所代替，而后重新构建页表的映射关系，进程还是之前的进程，并未创建新的进程。

我们可以用fork创建出子进程，让子进程通过程序替换去执行另一个程序。

替换函数

我们一个一个进行使用与验证，同时，我们的指令也是程序，运行起来也是进程，所以我们程序替换就以替换指令为例子。

使用execlp，我们就不需要关心路径的问题，因为系统会自动去我们的环境变量PATH下的路径去寻找。

或者我们这样写也可以

?execvp也是同样的道理，我们不用再加路径，不做演示。

最后我们演示一种带e的函数，在演示之前，我们仍然有几个问题就是，既然ls这种系统的程序我们可以执行，那么我们自己的程序可不可以替换执行呢？我们又怎么知道带e的函数有没有传递环境变量表呢？不带e的函数他又能不能传递环境变量表呢？

我们可以看到我们没有传递环境变量表，但是mytest依然得到了环境变量表，这是为什么？我们可以想到进程有进程地址空间，进程地址空间里有环境变量的虚拟地址，父进程创建子进程时，子进程会继承父进程的进程地址空间和页表，而且在程序替换时，仅仅只是局部的替换，替换程序的代码和数据，不会替换环境变量表。

我们也就解答了上面几个问题，我们当然可以替换执行我们自己的程序，同时带或者不带e的函数都是可以传递环境变量表的，而且通常我们使用带e的函数都是因为我们想要一张全新的环境变量表，否则我们不管使用哪一个函数，默认都会继承父进程的环境变量表，其实，这些函数的功能都是相同的，都是进程替换，只是传递的参数不同罢了。

我们上面了解到了子进程会默认继承父进程的环境变量表，也可以是我们自己写的全新的环境变量表，我们还有一种就是在本进程下新增环境变量，使用putenv函数(c99不支持，记得改makefile)。

但是，这并不会影响我们的bash，他只影响本进程及其子进程。

那么我们可以看见的是7个函数，既然功能相同，为什么在慢查询execve函数时不和其他六个函数在一起呢？

进程替换，替换进程的代码和数据，这是由操作系统所管理的，所以他会为用户提供一个进程替换的系统调用，而我们上述的6个函数，全部都封装了这个系统调用。

函数解释

1、从开始我们就会发现，进程替换成功后，exec系列的函数后面的代码都不会再执行，因为该进程的代码和数据已经被替换了，所以如果执行了后面的代码，就是替换失败，我们直接exit。

2、替换成功后，进程还是之前的进程，不会新创建，我们来验证。

3、创建一个进程，先创建他的PCB，进程地址空间和页表，然后才将他的代码和数据加载进内存，而进程替换的本质工作，就是做进程数据和代码的加载，新建的一个进程，加载代码和数据时本质也就是进程替换，将代码和数据覆盖式的加载到内存上。

4、无论是什么语言，只要能在linux下跑起来，那么我们就可以进行程序替换，也就是说，C语言写的代码可以调用Python、java等等语言的可执行程序，因为在进程替换时，本质就是替换二进制的代码和数据。