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金融集团网站建设方案,云之创网站建设,wordpress 后台登录,龙岩网站建设极速建站文章目录进程程序替换替换原理替换函数函数返回值函数命名理解在makefile文件中一次生成两个可执行文件总结:程序替换时运行其它语言程序进程程序替换 程序要运行要先加载到内存当中 , 如何做到? 加载器加载进来,然后程序替换 为什么? -冯诺依曼 因为CPU读取数据的时候只… 文章目录进程程序替换替换原理替换函数函数返回值函数命名理解在makefile文件中一次生成两个可执行文件总结:程序替换时运行其它语言程序进程程序替换 程序要运行要先加载到内存当中 , 如何做到? 加载器加载进来,然后程序替换 为什么? -冯诺依曼 因为CPU读取数据的时候只能和内存打交道 CPU执行程序的时候离内存最近.CPU要从内存拿数据和代码,前提条件是外设当中的可执行程序加载到内存中 替换原理 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), 那如果我们想让子进程执行一个“全新”的程序要怎么做呢? 我们就需要通过程序替换实现 子进程往往要调用一种exec*函数以执行另一个程序 当进程调用一种exec*函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变 什么叫做进程程序替换? 进程不变,仅仅替换当前进程的代码和数据的技术,并没有创建新的进程所以进程的id没有改变 叫做进程程序替换 老程序的壳子不变,把新程序的代码和数据替换进去, 进程替换是把磁盘上的程序加载到内存中 进程程序替换时有没有创建新的进程? 进程程序替换之后,该进程对应的PCB.进程地址空间以及页表等数据结构都没有发生改变,只是进程在物理内存当中的数据和代码发生了改变,所以并没有创建新的进程,而且进程程序替换前后该进程的pid并没有改变 程序替换的本质是什么? 本质是把程序的代码数据加载到特定进程的上下文中, C/C程序要运行,必须要先加载到内存中 程序运行是如何加载到内存中的呢? 通过加载器,加载器的底层原理就是一系列的exec*程序替换函数 直接打开和程序替换打开有什么区别? 直接打开是要形成新的进程,而进程替换不形成新进程, -没有PCB的创建,先有的进程然后才能执行程序替换 我们fork子进程,然后让子进程进行程序替换,会影响父进程吗? 父子代码是共享的吗? 父进程不会受影响,因为进程是具有独立性的没有修改数据的时候,父子共享代码,修改就会发生写时拷贝 进程替换会更改代码区的代码,要发生写时拷贝,这样就可以让子进程执行全新的程序 子进程刚被创建时,与父进程共享代码和数据,但当子进程需要进行进程程序替换时,也就意味着子进程需要对其数据和代码进行写入操作,这时便需要将父子进程共享的代码和数据进行写时拷贝,此后父子进程的代码和数据也就分离了,因此子进程进行程序替换后不会影响父进程的代码和数据 替换函数 其实有六种以ex为ec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[]);函数返回值 这些函数如果调用成功 则加载新的程序从启动代码开始执行,不再返回.如果调用出错则返回-1所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值, exec系列的函数,只要返回了,就一定是调用失败 关于exec*系列函数的返回值: 只要进程的程序替换成功,就不会执行后序的代码, 所以,exec*函数成功是不需要进行返回值检测,只要返回了,就一定是因为调用失败了,直接退出程序就好 调用失败的例子: 如何证明它是调用失败呢? 函数命名理解 上述函数名看起来很容易混乱,我们理解他们的命名含义就好记了 替换函数接口后后缀含义l(list)参数采用列表方式v(vector)参数采用数组方式p(path)自动搜索环境变量PATH,进行程序查找e(env)自己维护环境变量,或者说自定义环境变量,可以传入自己设置的环境变量函数名参数格式是否带路径是否使用当前环境变量execl列表否是execlp列表是是execle列表否否需自己组装环境变量execv数组否是execvp数组是是execve数组否否需自己组装环境变量 事实上,只有execve才是真正的系统调用,其它五个函数最终都是调用的execve,所以execve在man手册的第2节,而其它五个函数在man手册的第3节,也就是说其他五个函数实际上是对系统调用execve进行了封装,以满足不同用户的不同调用场景的 手册3:代表库函数 手册2:代表系统调用 用一张图描述exec系列函数之间的关系: execl int execl(const char *path, const char *arg, …) 第一个参数是要执行程序的路径,第二个后面的是可变参数列表,表示你要如何执行这个程序, 注意以NULL为参数传递的结尾 后缀为l:即参数用列表传递 例子: execl(/usr/bin/ls,ls,-a,-l,NULL);//相当于执行ls -a -l执行结果: execv int execv(const char *path, char const argv[]) 第一个参数是要执行程序的路径,第二个参数是一个指针数组,数组当中的内容表示你要如何执行这个程序,数组以NULL结尾 后缀为v:即参数用数组传递 //例子 char argv[] {ls,-a,-l,NULL}; execv(/usr/bin/ls,argv);//相当于执行ls -a -l使用例子: main函数是可以携带参数的,argv是一个指针数组,指针指向命令行参数字符串,我们可以理解为:通过exec函数,把argv给了ls程序 execlp execvp 后缀为p:表示会自动在环境变量PATH中搜索,只需要直到程序名即可 *int execlp(const char file, const char arg, …) 第一个参数是要执行程序的名字(只需要写名称,不需要带路径,会自动找),第二个参数是可变参数列表,表示你要如何执行这个程序,并以NULL结尾 //例子: execlp(ls,ls,-a,-l,NULL); //相当于执行ls -a -l //第一个ls表示你要执行谁,execlp会自动在环境变量PATH中根据这个程序名搜索这个程序在什么位置 //后面的ls表示我们要如何执行它例子: **int execvp(const char file, char const argv[]) 第一个参数是要执行程序的名字,第二个参数是一个指针数组,数组当中的内容表示你要如何执行这个程序,数组以NULL结尾 //例子 char argv[] {ls,-a,-l,NULL}; execvp(ls,argv);//相当于执行ls -a -l例子: execle execve 后缀为e:表示会自己维护环境变量,用自己设置的环境变量 **int execle(const char path, const char arg, …,char const envp[]) 第一个参数是要执行程序的路径,第二个参数是可变参数列表,表示你要如何执行这个程序,并以NULL结尾,第三个参数是你自己设置的环境变量 //例如有两个文件:myload 和myexe,如果我们在myload中设置了环境变量,在myexe文件就可以使用该环境变量//myload: char env[] {MYPATH:hello world,NULL}; execle(./myexe,myexe,NULL,env) //注意这里先传NULL结尾 再传env // 因为要执行程序所在的位置已经找到了,所以第二个参数可以写成:./myexe 也可以直接写成myexe //myexe 可以使用myload文件中的环境变量MYPATH如果我们直接执行myexe: 默认使用的是系统的环境变量 我们运行myload去运行myexe,执行的就是我们导入的环境变量 **int execve(const char path, char const argv[], char const envp[]) 第一个参数是要执行程序的路径,第二个参数传你要怎么执行的,是一个指针数组,数组当中的内容表示你要如何执行这个程序,数组以NULL结尾,第三个参数是你自己设置的环境变量 //例如有两个文件:myload 和myexe,如果我们在myload中设置了环境变量,在myexe文件就可以使用该环境变量//myload: char env[] {MYPATH:hello world,NULL}; char* argv[]{myexe,NULL}; execve(./myexe,argv,env);//myexe 可以使用myload文件中的环境变量MYPATH,MYVALexec*也可也调用我们自己的程序 在makefile文件中一次生成两个可执行文件 makefile默认会形成在依赖关系当中形成第一个它所碰到的依赖文件 (makefile默认会形成第一个碰到的目标文件) 那么如何在一个makefile文件中一次形成两个可执行文件呢? .PHONY:all all:myload myexemyload:myload.cgcc -0 \( \)^ -stdc99 myexe:myexe.cgcc -0 \( \)^ -stdc99.PHONY:clear clear: rm -f myload myexe解析:利用伪目标总是被执行的特点, all依赖的是myexe和myload, 因为all 没有依赖方法,所以不会生成all. 但是因为有依赖文件,所以makefile在执行的时候,一定想先形成的是all,形成all就得先形成myexe和myload. 所以会分别执行myexe和myload的gcc代码 而因为all没有依赖方法,所以形成myexe和myload之后,并不会再形成all 如何我们想形成5个呢? 只需要把依赖文件往all后面不断去添加, all : my1 my2 my3 然后后面再给依赖关系和依赖方法 总结: 所以的接口,看起来没有太大的差别,只有一个就是参数的不同,为什么会有这么多接口?是为了满足不同的应用场景 程序替换时运行其它语言程序 例子: 想要执行的是/usr/bin/python3路径下的python程序, 如何执行呢? python test.py