研究linux函数 之 fork（）

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前言

fork，在英语用译为叉子，形状像Y，这实在很形象。本来运行的一个app，调用fork（）函数后就产生了子进程，而原来的进程称为父进程。

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一、储备知识：进程

1. 进程可以看做程序的一次执行过程，在linux下每个进程有唯一的PID来标识进程。

特殊进程:

ID为0的是调度进程,该进程是内核的一部分,不执行任何磁盘上的程序
ID为1的是Init进程，init通常读取与系统有关的初始化文件（/etc/rc*文件、/etc/inittab文件、/etc/init.d/中的文件）
ID为2的是页守护进程,负责支持虚拟存储器系统的分页操作

2. linux用进程表来储存正在运行的进程
   命令ps aux可以查看所有正在运行的程序
   ps -ef | grep 搜索内容可以查找想要的进程
3. 进程在linux中呈树状结构，init为根节点，其它进程均有父进程，某进程的父进程就是启动这个进程的进程，这个进程叫做父进程的子进程。
4. fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等）数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程。

二、fork函数

#include 
pid_t fork(void);
//子进程返回0
//父进程返回子进程ID
//出错返回-1

fork函数被调用一次将返回两次，在子进程中返回0，在父进程中返回子进程的ID。
子进程获得父进程的数据空间、堆、栈副本

三、进程创建和死亡

init是永远不会死亡的。看下面的linux父子进程终止的先后顺序不同产生不同的结果：

1）父进程先于子进程终止：

此种情况就是孤儿进程。当父进程先退出时，系统会让init进程接管子进程 。这也是让程序进行后台运行的一种方式，系统apidaemon其实也是调用了这一过程

2）子进程先于父进程终止，而父进程又没有调用wait或waitpid函数

此种情况子进程进入僵尸状态，且会一直保持下去直到系统重启。子进程处于僵尸状态时，内核只保存进程的一些必要信息以备父进程所需。此时子进程始终占有着资源，同时也减少了系统可以创建的最大进程数。

僵尸进程：一个已经终止、但是其父进程尚未对其进行善后处理(获取终止子进程的有关信息，释放它仍占有的资源)的进程被称为僵尸进程(zombie)。ps命令将僵尸进程的状态打印为Z 。

3）子进程先于父进程终止，而父进程调用了wait或waitpid函数

此时父进程会等待子进程结束。

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总结

通过对进程和fork函数做了介绍，两个概念都要好好理解才能明白他们的互相作用，弄清楚函数背后的原理。后续有新的体会我会再补充，欢迎讨论：）