覆盖进程映像

假设我们正在运行一个程序，并且我们想从当前程序运行另一个程序。这可能吗？为什么不行，如果我们实现覆盖进程映像的概念。这很好，但是当前正在运行的程序呢，它也可以运行吗？这怎么可能呢，因为我们用新程序覆盖了当前程序。如果我想在不丢失当前正在运行的程序的情况下运行这两个程序，该怎么办？是的，这是可能的。

创建一个子进程，这样我们就有一个父进程和一个新创建的子进程。我们已经在父进程中运行当前程序，因此在子进程中运行新创建的进程。这样，我们就可以从当前程序运行另一个程序。不仅仅是单个程序，我们可以通过创建多个子进程从当前程序运行任意数量的程序。

让我们以以下程序为例。

/* 文件名：helloworld.c */

#include<stdio.h>

void main() {
   printf("Hello World
");
   return;
}

/* 文件名：execl_test.c */

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

void main() {
   execl("./helloworld", "./helloworld", (char *)0);
   printf("This wouldn't print
");
   return;
}

上述程序会将 execl_test 的进程映像与 helloworld 重叠。因此，execl_test 的进程映像代码 (printf()) 未执行。

编译和执行步骤

Hello World

现在，我们将从一个程序（即 execl_run_two_prgms.c）运行以下两个程序。

• Hello World 程序 (helloworld.c)

• While 循环程序，用于从 1 打印到 10 (while_loop.c)

/* 文件名：while_loop.c */

/* Prints numbers from 1 to 10 using while loop */
#include<stdio.h>

void main() {
   int value = 1;
   while (value <= 10) {
      printf("%d	", value);
      value++;
   }
   printf("
");
   return;
}

以下是运行两个程序（一个程序来自子进程，另一个程序来自父进程）的程序。

/* 文件名：execl_run_two_prgms.c */

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

void main() {
   int pid;
   pid = fork();
   
   /* Child process */
   if (pid == 0) {
      printf("Child process: Running Hello World Program
");
      execl("./helloworld", "./helloworld", (char *)0);
      printf("This wouldn't print
");
   } else { /* Parent process */
      sleep(3);
      printf("Parent process: Running While loop Program
");
      execl("./while_loop", "./while_loop", (char *)0);
      printf("Won't reach here
");
   }
   return;
}

注意 − 放置 sleep() 调用以确保子进程和父进程按顺序运行（不重叠结果）。

编译和执行步骤

Child process: Running Hello World Program
This wouldn't print
Parent process: Running While loop Program
Won't reach here

现在我们将从一个程序（即 execl_run_two_prgms.c）运行两个程序，该程序与上述程序相同，但带有命令行参数。因此，我们在子进程中运行两个程序，即 helloworld.c，在父进程中运行程序 while_loop.c。如下所示 −

• Hello World 程序 (helloworld.c)

• While 循环程序，根据命令行参数打印从 1 到 num_times_str (while_loop.c)

此程序大致执行以下操作 −

• 创建子进程

• 子进程执行 helloworld.c 程序

• 父进程执行 while_loop.c 程序，将命令行参数值作为参数传递给程序。如果未传递命令行参数，则默认值为 10。否则，它采用给定的参数值。参数值应为数字；如果以字母形式给出，代码将无法验证。

/* 文件名: execl_run_two_prgms.c */

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>

void main(int argc, char *argv[0]) {
   int pid;
   int err;
   int num_times;
   char num_times_str[5];
   
   /* In no command line arguments are passed, then loop maximum count taken as 10 */
   if (argc == 1) {
      printf("Taken loop maximum as 10
");
      num_times = 10;
      sprintf(num_times_str, "%d", num_times);
   } else {
      strcpy(num_times_str, argv[1]);
      printf("num_times_str is %s
", num_times_str);
      pid = fork();
   }
   
   /* Child process */
   if (pid == 0) {
      printf("Child process: Running Hello World Program
");
      err = execl("./helloworld", "./helloworld", (char *)0);
      printf("Error %d
", err);
      perror("Execl error: ");
      printf("This wouldn't print
");
   } else { /* Parent process */
      sleep(3);
      printf("Parent process: Running While loop Program
");
      execl("./while_loop", "./while_loop", (char *)num_times_str, (char *)0);
      printf("Won't reach here
");
   }
   return;
}

以下是从程序的子进程 execl_run_two_prgms.c 调用的 helloworld.c 程序。

/* 文件名：helloworld.c */

#include<stdio.h>

void main() {
   printf("Hello World
");
   return;
}

以下是从程序父进程 execl_run_two_prgms.c 调用的 while_loop.c 程序。此程序的参数由运行它的程序（即 execl_run_two_prgms.c）传递。

/* 文件名: while_loop.c */

#include<stdio.h>

void main(int argc, char *argv[]) {
   int start_value = 1;
   int end_value;
   if (argc == 1)
   end_value = 10;
   else
   end_value = atoi(argv[1]);
   printf("Argv[1] is %s
", argv[1]);
   while (start_value <= end_value) {
      printf("%d	", start_value);
      start_value++;
   }
   printf("
");
   return;
}

编译和执行步骤

Taken loop maximum as 10
num_times_str is 10
Child process: Running Hello World Program
Hello World
Parent process: Running While loop Program
Argv[1] is 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Taken loop maximum as 15
num_times_str is 15
Child process: Running Hello World Program
Hello World
Parent process: Running While loop Program
Argv[1] is 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

现在让我们看看与叠加图像相关的库函数。

#include<unistd.h>

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

此函数将使用参数 path 和 arg 中提到的新进程覆盖当前正在运行的进程映像。如果需要将任何参数传递给新进程映像，则将通过"arg"参数发送，最后一个参数应为 NULL。

此函数仅在发生错误时才返回值。进程覆盖图像相关调用如下所述 −

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[]);

这些调用将解决传递命令行参数（argv[]）、环境变量（envp[]）和其他参数的问题。