✨ 你知道吗？Linux中的进程，就像是一辆灵活的汽车，随时可以更换“轮胎”来应对不同的任务！所谓“程序替换”，就是让子进程像换轮胎一样，替换成其他程序来完成特定任务😀

比如，当你在bash shell中输入ls命令时，bash就会创建一个子进程，然后把这个子进程换成ls命令程序，帮你列出文件列表。这就好比你开车去越野时，换成专业的越野胎一样🏂

但是，万一程序替换失败了呢？比如你试图启动一个不存在的程序，那这个子进程就会“罢工”啦！这时候就需要检查错误原因，比如路径是否正确、权限是否足够等等🤖

你还能想到哪些场景需要“进程替换”呢？比如在服务器上同时运行多个服务，或者在程序中动态加载不同的插件，这些都需要用到类似的思想哦！🙊

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• Good judgment comes from experience, and a lot of that comes from bad judgment.
  • 好的判断力来自经验，其中很多来自糟糕的判断力。

🌇前言

子进程 在被创建后，共享的是 父进程 的代码，如果想实现自己的逻辑就需要再额外编写代码，为了能让 子进程 执行其他任务，可以把当前 子进程 的程序替换为目标程序，此时需要用到 Linux 进程程序替换相关知识

子进程 替换为其他程序后，无法再执行原有程序，但 进程 始终为同一个

火爆全网的 ChatGTP 能否替换 “人类” ？

🏙️正文

1、为何要进行程序替换？

在学习相关函数前，先要弄清楚为何要进行程序替换？

• 将运行中的程序看作一个 任务处理平台
• 由我们发出指令，交给 任务处理平台 去完成
• 因为每次发出的指令都可能不相同，所以 任务处理平台 中的代码不能固化
• 为了解决这个问题，任务处理平台 可以通过创建子进程，让子进程完成对应指令
• 子进程实现对应指令依赖于程序替换

总结： 程序替换的目的是让子进程帮我们执行特定任务

就像汽车拥有各种各样的轮胎，如越野时需要换上路面兼容性更好、更耐造的越野胎；日常家用时，舒适性更好、胎噪更小的轮胎显然就更合适了，针对不同的使用场景替换不同的轮胎，程序替换时也是这么个意思，执行特定任务

shell 外壳中的 bash 就是一个任务处理平台，当我们发出指令，如 ls、pwd、touch 等指令时后，bash 会创建子进程，将其替换为对应的指令程序并执行任务，就能实现各种指令

进程程序替换图解

• Linux 中的指令都是用 C语言 写的可执行程序，所以可以进行替换
• bash 运行后，输入 指令 本质上就是在进行程序替换

关于简易版 bash 的实现方法，将在下篇文章中揭晓

2、七大替换函数

进程程序替换函数共有七个，其中六个都是在调用函数6，因此函数6 execve 才是真正的系统级接口

各种替换函数间的关系

这些函数都属于 exec 替换家族，所以它们的返回值都一样

注意： 这七个函数只有在程序替换失败后才会有返回值，返回 -1，程序替换成功后不返回

程序都已经替换成功，后续代码也都将被替换，所以成功后的返回值也就没意义了

2.1、函数1 execl

首先是最简单的替换函数 execl

#include <unistd.h>int execl(const char* path, const char* arg, ...);

函数解读

• 返回值：替换失败返回 -1
• 参数1：待替换程序的路径，如 /usr/bin/ls
• 参数2：待替换程序的名称，如 ls
• 参数3~N：待替换程序的选项，如 -a -l等，最后一个参数为 NULL，表示选项传递结束
• ... 表示可变参数列表，可以传递多个参数

注意： 参数选项传递结束或不传递参数，都要在最后加上 NULL，类似于字符串的 '\\0'

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>int main()

{//execl 函数printf("程序替换前，you can see me\\n");int ret = execl("/usr/bin/ls", "ls", "-a", "-l", NULL);//程序替换多发生于子进程，也可以通过子进程的退出码来判断是否替换成功