Linux多进程--创建进程(fork/exit)

创建进程函数fork()

函数原型:pid_t fork(void);
头文件:#include 中
输入参数：无输入参数。
返回值:pid_t 	pid_t是一个宏定义，其实质是int被定义在#include 
	若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID，否则，出错返回-1.

函数说明:

fork通过复制当前进程的方式来创建一个新的进程，新产生的进程被称之为当前进程的子进程，当前进程称之为父进程。
子进程和父进程运行在单独的内存空间中，相互之间不共享任何空间，但在使用fork函数来创建进程时，子进程将获得父进程的数据空间，文件映射，堆栈等资源的副本，子进程拥有独立的地址空间，在不同的UNIX系统下，我们无法确定fork之后是子进程先运行还是父进程先运行。这依赖于系统的实现，所以在移植代码的时候我们不应该对此作出任何假设。

为什么fork会返回两次？

由于在复制时，复制了父进程的堆栈段，所以两个进程都停留在fork函数中，等待返回，因此fork函数会返回两次，一次是在父进程中返回，另一次是在子进程中返回，这两次的返回值时不一样的。调用fork之后，数据堆栈都有两份，代码仍然只有一份，但是这个代码段称为两个进程的共享代码段，都从fork函数中返回。

子进程与父进程之间的关系

1. 子进程拥有自己独立的进程ID，该进程ID不包含在任何已经存在的进程组当中。
2. 子进程的父进程ID与父进程自己本身的ID保持一致。
3. 子进程不继承父进程使用函数mlock和mlockall创建的内存锁。
4. 在子进程创建时，进程时间和系统资源使用情况将会被重置
5. 子进程在创建时子进程的信号集被初始化为空。
6. 子进程不继承任何父进程对信号量的调整与修改操作。
7. 子进程继承父进程的环境，堆栈，共享内存，打开文件的文件描述符，执行时的关闭标志，信号的控制设定，进程组号，工作目录，资源限制，控制终端。
8. 子进程不继承父进程的异步输入输出。拥有自己独立的目录流的拷贝

返回错误类型

根据上述描述，当fork函数的返回值小于零时，表示创建进程失败，其具体的错误类型如下:

1. EAGAIN : 从字面意思来理解是提示重试一次，常发生在应用程序进行一些非阻塞操作时。当fork函数返回这个错误时，表示当前用户使用的进程数量已经达到最大。
2. ENOMEM：表示当前没有可分配的足够的内存空间用于创建进程。
3. ENOSYS: fork函数不支持在当前平台上使用（比如：没有内存管理单元的应用程序）

退出进程函数exit()

函数原型：void exit(int status);
头文件:#include 
输入参数:
	status:当函数执行返回时，其值将会与0377进行与运算，返回给父进程。
返回值：无返回值

函数说明:

exit函数使用一个不被保护的全局变量实现进程的销毁，所以该函数并不是一个线程安全的函数。
exit函数退出以后，退出状态必须传输到父进程，这里有三种状态：

1. 如果父进程有设置为SA_NOCLDWAIT状态，或父进程忽略信号SIGCHLD，子进程的exit状态将会被父进程丢弃。
2. 如果父进程正在等待子进程结束，子进程的exit状态将会被传输到父进程。
3. 如果父进程没有表明不关心子进程是否销毁，也没有等待子进程结束，那么子进程将会“僵死”，即变成僵尸进程。
   在第一种和第二种情况下，调用exit函数都将会导致进程立即结束。

如果父进程注册了来自子进程的信号SIGCHLD处理函数，则子进程将会发送该信号给父进程。需要注意的是，如果同时父进程设置了SA_NOCLDWAIT，则SIGCHLD信号的发送状态未知。

如果一个进程的结束导致一个进程组被孤立，那么如果该进程组中的任何进程的终止，将向该进程组中的每个进程首先发送一个SIGHUP信号然后发送一个SIGCONT信号。

在调用exit函数表示线程退出时，常使用EXIT_FAILURE字段表示进程的非正常退出，使用EXIT_SUCCESS表示进程正常退出。