进程相关概念

1.什么是程序，什么是进程，有什么区别？

程序是静态的概念，gcc xxx.c -o pro生成的pro文件叫做程序，进程是程序的一次运行活动，就是程序跑起来系统中多了一个进程，每个进程都一个非负整数表示唯一ID，叫pid

pid = 0 交换进程（swapper）作用：进程调度
pid = 1 init进程作用：系统初始化

一、进程创建

1.使用fork函数创建

pid_t fork(void);

fork函数调用成功，返回两次

返回值为0，代表当前进程是子进程

返回值非负数，代表当前进程为父进程，且返回值是子进程的ID 号码

调用失败，返回-1

#include<stdio.h>

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>



int main()
{
        pid_t pid;
        pid_t pid2;
        pid_t returnpid;
        pid = getpid();
        printf("befer print:%d\n",pid);

        returnpid = fork();

        pid2 = getpid();
        printf("after print:%d\n",pid2);

        if(pid == pid2){

                printf("this father print:%d   returnpid=%d\n",getpid(),returnpid);
        }else{

                printf("this child print:%d    returnpid=%d\n",getpid(),returnpid);
        }


        return 0;
}

运行结果

befer pint:8173
after print:8173
this father print:8173   returnpid=8174
after print:8174
this child print:8174    returnpid=0

fork之前的代码只有父进程再执行，fork之后的代码父进程子进程各自拥有一份，父进程子进程都会运行一次，至于谁先运行取决进程的调度。

2.使用vfork函数创建进程

vfork创建进程与fork的区别：

1.vfork保证子进程先运行,当子进程调用exit退出后，父进程才执行。

2.vfork 直接使用父进程存储空间，不拷贝，父进程的变量可以被子进程改变。

#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
main()
{
        int cnt = 0;
        pid_t pid;
        pid_t pid2;
        pid = vfork();

        if(pid > 0 ){
                while(1){

                        printf("this father print:%d\n",getpid());
                        sleep(1);
                        printf("cnt=%d\n",cnt);
                }
        }else if(pid == 0){
                while(1){
                        printf("this child print:%d\n",getpid());
                        sleep(1);
                        cnt++;
                        if(cnt == 3){

                                exit(0);
                        }
                }
        }

        return 0;

运行结果:等待子进程退出（使用正常退出）后，父进程才会执行，子进程使用父进程存储空间改变了父进程cnt的值

this child print:8680
this child print:8680
this child print:8680
this father print:8679
cnt=3
this father print:8679
cnt=3
this father print:8679
cnt=3
this father print:8679

二、进程创建目的

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。在网络服务器进程中，父进程等待客户端连接请求，当请求到达父进程调用fork，使得子进程处理请求，父进程继续等待下一个请求到来。前期是子进程代码全部copy父进程,后期是写操作copy。

三、进程退出

1.正常退出

1.Main函数调用return

2.进程调用exit(),标准c库

3.进程调用_exit()或者_Exit()，属于系统调用

补充：

1.进程最后一个线程返回

2.最后一个线程调用pthread_exit

2.异常退出

1.调用abort

2.当进程收到某些信号时，如ctrl+C

3.最后一个线程对取消（cancellation）请求做出响应

四、等待子进程退出

1.为什么要等待子进程退出

创建子进程执行时，想要知道子进程执行情况如何（活干完没，没干完是什么原因），此时父进程需要等待子进程退出并且收集子进程的退出状态。活干完了是正常退出根据状态码判断活干怎么样，活没干完就是异常退出根据退出状态码判断原因。子进程退出状态不被收集会变成僵死进程（僵尸进程）。

子进程调用exit函数，父进程调用wait函数收集退出状态， wait(&status)，再用以下宏来解析结果

除了调用wait函数来收集退出状态，还可以使用waitpid，区别在于wait使使用者阻塞，waitpid有一个选项，可以使调用者不阻塞。相关函数原型如下

status参数：是一个整型数指针
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

通常使用pid>0

通常使用WNOHANG，挂起方式不阻塞

五、孤儿进程

父进程如果不等待子进程退出，在子进程之前就结束了自己的“生命”，此时子进程叫做孤儿进程

Linux避免系统存在过多孤儿进程，init进程收留孤儿进程，变成孤儿进程的父进程

Linux系统编程之进程学习