Linux---进程控制（创建、终止、等待）

创建进程

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fork函数

在Linux中，从已存在进程中创建一个新的进程。新进程为子进程，而源进程为父进程。

进程调用fork，当控制转移到内核中的fork代码后，内核做：

• 分配新的内存块和内核数据结构给子进程
• 将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
• 添加子进程到系统进程列表中
• fork返回，开始调度器调度

当一个进程调用fork之后，就有两个二进制代码相同的进程。而且它们都运行到相同的地方。每个进程都将可以开始他们自己的旅程。

#include
#include

int main(void)
{
       pid_t pid;
       printf("befor: pid is %d\n", getpid());
       if((pid = fork()) == -1)
       {          
           perror("fork()");
       }
       printf("After:pid is %d,fork return %d\n", getpid(),pid);
       sleep(1);
       return 0;
}

一共有三行输出，一行before，两行after。进程4480打印befor消息，再打印after。另一个after有子进程（4481）打印。子进程（4481）没有打印before消息。
由此可知：fork之前父进程独立执行，fork之后，父子执行流分别执行。但是fork之后谁先执行由调度器决定。

fork函数返回值

• 子进程返回0
• 父进程返回子进程的pid

fork常规用法

• 一个父进程希望复制自己，使子进程同时执行不同的代码段。例如：父进程等待客户端请求，生成子进程来处理请求。
• 一个进程要执行一个不同的程序。例如子进程从fork返回之后，调用exec函数。

fork调用失败的原因

• 系统中进程太多
• 实际用户的进程数超过了限制

vfork函数

用来创建子进程

• vfork用于创建一个子进程，而子进程和父进程共享地址空间。（fork的子进程具有独立地址空间）
• vfork保证子进程先运行，在它调用exec或（exit）之后父进程才可以被调度运行。

一个问题—vfork创建的子进程, 直接return为什么会出现崩溃

return会释放掉地址空间，而vfork创建的子进程和父进程共享同一块地址空间，子进程return后父进程没有了地址空间所以报错，只能使用exit(0)进行退出。

进程终止

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进程退出场景

• 代码运行完毕，结果正确。
• 代码运行完毕，结果不正确。
• 代码异常终止。

进程退出方法

正常终止（可以通过echo $?查看进程推出码）

1. 从main返回
2. 调用exit
3. _exit

异常退出

• crl+c，信号终止

_exit函数

#include
void _exit(int status);
//参数status定义了进程的终止状态，父进程通过wait来获取该值

说明：虽然status是int，但仅有低8位可以被父进程调用。所以_exit(-1)时，在终端执行$？发现返回值为255。

exit函数

#include
void exit(int status)

exit最后也会调用_exit，但在调用_exit之前，还做了其他工作：

1. 执行用户通过atexit或on_exit定义的清理函数。
2. 关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入。
3. 调用_exit。
   

return退出

执行return n等同于执行exit(n)，因为调用main的运行时函数会将main的返回值当作exit的参数。

进程等待

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父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出信息。

wait方式

1. 阻塞等待：”我会一直在这里等你,等你回来”
2. 非阻塞等待：
   “你好了没?”“没有”“那我先去干点别的”
   “你好了没?”“没有”“那我继续去干点别的”