父进程、子进程

1.进程标识符

　　每个进程都有一个非负整数表示的唯一ID，叫做PID，用getpid()函数获取自身的进程标识符，调用getppid获取父进程的标识符

2.父进程、子进程

　　进程A创建了进程B：那么A进程叫做父进程，B叫做子进程，父子进程是相对的概念，理解为人类中的父子进程。

　　pid_t fork(void)函数：

　　　　返回值：调用成功，在父进程中，子进程的PID作为函数的返回值。在子进程中，0作为函数的返回值。如果调用失败，则返回-1。

　　　　fork调用之前，只有一个线程执行，调用之后，剩余的代码就是两个线程在执行了，fork函数调用一次，可以返回两次。

　　　　　　返回值：1.在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID

　　　　　　　　　　2.在子进程中，fork返回0

　　　　　　　　　　3.如果出现错误，fork返回一个负值

3.fork的实际使用场景：

　　一个父进程希望复制自己，使父子进程同时执行不同的代码段，在网络服务进程中是常见的---父进程等待客户端的服务请求。当这种请求到达时，父进程调用fork，使子进程处理此请求。父进程则继续等待下一个服务请求到达。

　　一个进程要执行一个不同的程序。这对shell是常见情况。在这种情况下，子进程从fork返回后立即调用exec。

4.进程共享

　　读时共享写时复制原则：父子进程间遵循读时共享写时复制的原则

 

5.孤儿进程、僵尸进程

　　孤儿进程：父进程先于子进程结束，则子进程成为孤儿进程，子进程的父进程成为init进程，称为init进程领养孤儿进程。

　　僵尸进程：子进程终止，父进程没有及时回收，子进程残留资源（PCB）存放于内核中，变成僵尸进程。

　　如何解决：此时杀死父进程，父进程转变为init。init发现子进程是僵尸，自动回收。

6.wait/waitpid（注意：一次wait或者waitpid调用只能清理一个子进程，清理多个子进程应使用循环）

　　一个进程在中止时会关闭所有文件描述符，释放在用户空间分配的内存，但他的pcb还保留着，内核在其中保存了一些信息：如果是正常中止则保存者退出状态，如果是异常终止则保存者导致该进程中止的信号是哪个。这个进程的父进程可以调用wait或waitpid获取这些信息，然后彻底清除掉这个进程。

　　pid_t  wait(int  *status)函数原型及作用：

　　　　1.阻塞等待子进程退出

　　　　2.回收子进程残留资源

　　　　3.获取子进程结束状态(退出原因)

　　　　返回值：成功：清理掉的子进程ID；失败：-1.

7.宏函数判断中止原因：

　　WIFEXITED(status)  红判断为真，表示程序正常退出

　　WEXITSTATUS(status) 上一个宏判断为真 则返回状态值

　　WIFSIGNALED(status) 宏判断为真 表示程序异常退出

　　WTERMSIG(status) 上一个判断为真 则返回状态值

8.waitpid函数

　　作用同wait，但可以指定pid进程清理，可以不阻塞。

　　Pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options); 

　　成功：返回清理掉的子进程ID；失败返回-1

　　参数：

　　　　pid：-1等待任一子进程；>0 等待其进程ID与pid相等的子进程； pid ==0 等待其组ID等于调用进程组ID任一子进程；PID <-1 等待其组ID等于pid绝对值的任一子进程。

　　　　status：是一个整形数指针，非空：子进程退出状态放在它所指向的地址中。空：不关心退出状态

　　　　option: WCONTINUED:若实现支持作业控制，那么由pid指定的任一子进程在暂停后已经继续，但其状态尚未报告，则返回其状态

　　　　　　　 WNOHANG:若由pid指定的子进程并不是立即可用的，则waitpid不阻塞，此时其返回值为0

　　　　　　　 WUNTRACED:若某实现支持作业控制，而由pid指定的任一子进程已处于暂停状态，并且其状态自暂停以来还未报告过，则返回其状态。WIFSTOPPED宏确定返回值是否对应于一个暂　　　　                            停子进程

 

　　　kill -9 父进程号    暴力回收子进程

9.exec函数族

　　fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序，子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当京城调用一种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，从新程序的启动历程开始执行。调用exec并不会创建新进程，所以调用exec前后该进程id并未改变。