进程替换出现的背景
我们可以用fork函数来创建子进程，使父子进程同时出现。正所谓子承父业，子进程在刚被创建时和父进程共享数据和代码，但是操作者想让子进程执行一个全新的程序，这个使子进程执行全新程序的操作叫做 进程程序替换。
- 替换原理
1.1替换的原理和底层
进程不变，仅仅替换当前 进程的 代码和数据的技术，叫做 进程程序替换。并 没有创建新的进程。
程序替换本质就是 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，必须要先加载内存中，如何加载呢？是通过加载器，加载器的底层原理就是一系列的exec*程序替换函数。
用fork创建子进程后，子进程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），若想让子进程执行另一个程序，往往需要调用一种exec函数。
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，并从新程序的启动例程开始执行。
1.2进程替换时创建新进程没？
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。
1.3对父进程的代码和数据的影响？
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。
2.替换函数
提起进程替换，就不得不说到替换函数，替换函数有6种，他们均是以exec开头的，又把他们统称为exec函数。
exec把当前进程映像替换成新的程序文件，而且该新程序通常从main函数开始执行。进程ID并不改变。我们称调用exec的进程为 调用进程(calling process)，称新执行的程序为新程序(new program)。
2.1六大函数介绍
#include <unistd.h>`
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execle(const char *path, const char *arg, ...,char *const envp[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);函数参数：
path：用来替换的程序所在的路径
file：程序名
arg, …：列表的形式传参
arg[]：数组的形式传参
envp[]：自己维护的环境变量
特殊记忆法进行特殊记忆
替换函数接口 | 参数格式 | 采用方法 |
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 |
e | env | 自己维护环境变量，或者说自定义环境变量 |
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（l） | 是（path） | 是 |
execv | 数组（v） | 是（path） | 是 |
execlp | 列表（l） | 否 | 是 |
execvp | 数组（v） | 否 | 是 |
execle | 列表（l） | 是（path） | 否，自己组装环境变量 |
execve | 数组（v） | 是（path） | 否，自己组装环境变量 |
接下来让我们一一介绍一下：
1.execl函数
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。
假如要执行ls指令：
execl("/usr/bin/ls", "ls", "-a", "-i", "-l", NULL);2.execv函数
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。
假如要执行ls指令：
char* myargv[] = { "ls", "-a", "-i", "-l", NULL };
execv("/usr/bin/ls", myargv);3.execlp函数
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);第一个参数是要执行程序的名字，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。
假如要执行的是ls程序。
execlp("ls", "ls", "-a", "-i", "-l", NULL);4.execvp函数
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。
假如要执行ls指令：
char* myargv[] = { "ls", "-a", "-i", "-l", NULL };
execvp("ls", myargv);5.execle函数
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。
假如你设置了MYVAL环境变量，在mycmd程序内部就可以使用该环境变量。
char* myenvp[] = { "MYVAL=2021", NULL };
execle("./mycmd", "mycmd", NULL, myenvp);6.execve函数
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。
假如设置了MYVAL环境变量，在mycmd程序内部就可以使用该环境变量：
char* myargv[] = { "mycmd", NULL };
char* myenvp[] = { "MYVAL=2023", NULL };
execve("./mycmd", myargv, myenvp);2.2函数的返回值
这些函数如果调用成功，则加载指定的程序并从启动代码开始执行，不再返回。
如果调用出错，则返回-1。
大胆的理解：只要返回值了，那就意味着调用失败了。
2.21六大函数的关系
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，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。
测试实例：
int main()
{
// 自己组装的环境变量
char* myenv[] = {"MYENV=you can see my", NULL};
// 列表形式传参
execl("/usr/bin/ls", "ls", "-l", "-a", NULL);
execp("ls", "ls", "-l", "-a", NULL);
exece("./mycmd", "mycmd", NULL, myenv);
// 数组形式传参
char* const argv[] = {"ls", "-l", "-a", NULL};
execv("/usr/bin/ls",argv);
execvp("ls", argv);
char* const agrv1[] = {"mycmd", NULL};
execve("./mycmd", agrv1, myenv);// 调用自己的程序
}还有几点需要解释一下：
程序替换成功后，运行完新程序，则程序直接退出；程序替换成功后，原进程没有退出，使用原进程运行新程序
