进程控制——进程替换、模拟shell

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一、进程替换
1、进程替换
替换一个进程正在调度运行的程序,即重新加载另一个程序到内存中,将现有的一个子进程的pcb的内存指针所指向的内存空间指向这个新的程序(更新页表的映射信息),则这个现有的子进程就跑去调度这个新的程序了;
2、程序替换的意义
【进程控制——进程替换、模拟shell】fork创建的子进程,代码共享数据独有,父子进程干的是一样的事情;但是通常情况下,我们创建一个子进程的目的并不是为了让子进程与自己干一个事情,而是让子进程运行调度一个新的程序,让他去干其他事情,这就是程序替换的意义;
3、库函数接口
头文件:#includeint 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[]);
path:新程序的路径及名称;
file:新程序的名称;
arg:命令行参数,最后以NULL结尾
argv[ ]:将所有命令行参数放到一个字符串指针数组中进行传参;
envp[ ]:环境变量;
4、各接口函数的区别
(1)l和v的区别:l是将命令行参数一个一个输入,v是将命令行参数保存到数组中;(2)有p没有p的区别:有p的第一个参数是写程序名称,没有p写的是路径名;(3)有e没有e的区别:有e是要传入环境变量;
二、模拟实现shell
#include#include#include#include#include#define IN 1#define OUT 0//程序替换void do_exec(char* argv[]){pid_t pid;if ((pid = fork()) == -1){//无法创建子进程,shell出现故障printf("shell程序出现故障,正在维修...\n");}if (pid == 0){//子进程进行程序替换int ret = execvp(argv[0], argv);//如果走到这里,说明程序替换失败,该命令没被找到,退出printf("%s command not found\n", argv[0]);exit(1);}else{//父进程阻塞等待子进程执行完毕,进行回收int status;waitpid(pid, &status, 0);}}//解析命令void do_parse(char* buf){int argc = 0;//命令行参数个数char* argv[10] = {};//命令行参数字符指针数组int status = OUT;//当前位置是否有字符的状态标记int i = 0;while (buf[i] != '\0'){//当当前位置状态为OUT,并且有字符时,将命令行参数指针指向当前位置(存入一个命令行参数),并将状态置为INif (status == OUT && !isspace(buf[i])){argv[argc++] = buf + i;status = IN;}//当当前位置为空时,将当前位置置为\0(保证一个命令行参数以\0结尾),状态置为OUTelse if (isspace(buf[i])){buf[i] = '\0';status = OUT;}i++;}//最后将最后一个命令行参数置为NULLargv[argc] = NULL;//进行程序替换do_exec(argv);}//读取一行字符,返回读取的字符个数int get_input(char* buf){//清空buf缓存区memset(buf, 0x00, sizeof(buf));//输入一串字符,如果没有成功输入,则清空buf缓存区if (scanf("%[^\n]%*c", buf) != 1){char c;do {c = getchar();} while (c != '\n');}return strlen(buf);}int main(){//创建一个存输入字符的缓冲区char buf[512];//循环shell提示while (1){//打印shell提示printf("[myshell] #");//如果读取0个字符(即直接按回车,则继续下一轮读取命令)if (get_input(buf) == 0)continue;//命令解析do_parse(buf);}return 0;}