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

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;
}