进程控制 -- 程序替换到底做了些什么

程序替换的目的

在使用fork创建了子进程之后，我们经常需要对子进程进行程序替换，去让子进程干别的事情。替换之后，进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换。
本质上来说就是替换一个pcb对应代码和数据，加载新代码和数据到这个pcb上，更新页表，虚拟地址空间等相关信息，让这个pcb开始调度这个新程序。
值得注意的是程序替换并不是创建新的进程因此被替换的进程id是不变的。

举个例子：
我们在shell程序中使用ls命令的时候就发生了程序替换.

1. 在终端输入ls -l
2. shell创建进程对输入字符串解析，并解析完毕。
3. 找到解析到的ls程序 传入-l参数，并执行，
4. 执行完毕之后，终端显示出我们想要的数据,shell进程结束。

exec系列函数

程序替换有下面这个函数完成，函数用法略有不同，功能都是一样的。

#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[]);

这些函数都是替换函数，替换成功后加载新的程序，从启动代码开始执行！
辅助记忆

代码

#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);
}