进程控制

进程创建：

　　fork函数：

　　　　作用：从已经存在进程中创建一个新进程，新进程为子进程，而原进程为父进程。

　　　　执行：

• • • 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中
    • 添加子进程到系统进程列表中
    • fork返回，开始调度器调度

　　　　返回值：子进程返回0　　父进程返回的是子进程的pid

　　vfork函数：

　　　　创建出来的父子进程用同一块地址空间（子进程先运行，在子进程调用exit退出或程序替换之后，父进程才退出）

　　　　（在自子进程没有运行其他程序或退出前，父进程阻塞在vfork处不会返回）

　　　　这里的子进程不能用return 退出，否则会释放内存，导致父进程调用混乱。（每一个操作系统是不一样的：Centos 下父进程会进入死循环的状态）

　　　　意义：快速创建子进程，并且子进程是专门来运行其他进程的，共用地址空间可以减少子进程数据拷贝父进程的消耗，因此速度快

　　　　但是这种函数在fork()实现了写时拷贝技术的时候就淘汰了

　　写时拷贝技术：

　　　　执行一个程序的时候，先将程序拷贝进物理内存（不一定连续），在创建一个父进程，与虚拟地址及页表，通过页表的映射将虚拟地址空间与物理内存连接，在创建一个子进程，以同样的方式创建了虚拟地址及页表，只不过在子进程的页表中，映射的不在是原来的程序，会为子进程重新创建一块内存拷贝原来的程序，就这样保证了数据独有。（这种拷贝只会在当你使用子进程的变量的时候才会拷贝）

　　fork调用失败原因：

　　　　1.系统中有太多的进程

　　　　2.实际用户的进程数超过了限制

进程终止：

　　方式：（库函数封装系统调用函数）

　　　　1.main函数中return 

　　　　2.exit()——库函数（在退出前会刷新缓冲区，做退出收尾工作）

　　　　　　在退出的时候会逐步释放所有资源

　　　　　　在进程的任意位置调用exit都会退出进程

　　　　3._exit()——系统调用函数（不h会刷新缓冲区，直接退出，释放资源）

　　　　　　

　　　　异常退出时：ctrl+c；信号终止

　　返回值：（返回值只用了一个字节来保存）

　　　　命令：　　echo $? (查看系统调用错误返回值)

　　错误原因：

　　　　每一个系统调用执行完毕后都会重置进程中的errno这么一个全局变量，这个全局变量中存储的就是当次调用的系统接口错误编号，当系统调用接口出错，用户就可以通过这个errno获取系统调用的错误原因

进程等待：等待子进程的状态改变

　　作用：避免僵尸进程的产生

　　僵尸进程产生原因：父进程不知道子进程什么时候退出，这时候子进程退处，操作系统的通知由于父进程并没有关注到，导致子进程不能被完全释放，而进入僵尸状态

　　必要性：

　　　　1.子进程退出，如果父进程不管，则会造成内存泄露

　　　　2.进程一旦变为僵尸进程则很难被杀死，kill -9 也不能杀

　　　　3.我们必须要获得子进程完成的如何，是否正常完成任务

　　　　4.通过等待的方式，父进程回收子进程资源，获取子进程的退出信息

　　调用：

　　　　wait()——阻塞函数

　　　　　　功能：等待任意一个子进程退出（只要有一个子进程退出就会返回）

　　　　　　阻塞：为了完成功能发起的调用，如果当前不具备完成条件，则一直等待，直到完成后返回

　　　　　　非阻塞：为了完成某个功能，如果当前不具备完成条件，则立刻报错返回

　　　　pid_t waitpid(int pid, int* statu, int opt)——opt选项参数：WNOHANG(如果没有子进程退出，则立刻把报错返回，如果有，则里回收资源)

　　　　　　功能：可以等待任意一个子进程退出或指定一个子进程退出

　　　　　　　　opt为0则是非阻塞

　　　　　　　　waitpid可以通过opt将操作设为非阻塞

　　　　　　返回值：

　　　　　　　　-1:等待任意子进程退出

　　　　　　　　>0:等待子进程退出　

　　　　　　　　0:没有子进程退出或出错

　　　　　　获取返回值statu：　　　

　　　　　　　　statu中保存的元素：
　　　　　　　　　　int 的4个字节中高16位没有使用，使用低16位：
　　　　　　　　　　　　其中高8位：
　　　　　　　　　　　　1.子进程的退出返回值：返回值储存在高 8 位中后低 8 位又分为 2 位：
　　　　　　　　　　　　2.（1b）core dump标志：程序退出时是否保存运行信息
　　　　　　　　　　　　3.（7b）异常退出信号值：正常退出值为0；

　　　　　　　　获取返回值(只有当程序正常退出去返回值才有意义)：
　　　　　　　　　　异常信号值为0则正常退出；
　　　　　　　　　　（statu >> 8）& 0xff

　　　　　　　　　　判断程序是否正常退出：
　　　　　　　　　　　　1.statu & 0x7f
　　　　　　　　　　　　　　0 为正常退出
　　　　　　　　　　　　　　非0 为异常退出
　　　　　　　　　　　　2.WIFEXITED（statu）——宏
　　　　　　　　　　　　　　正常退出返回ture
　　　　　　　　　　　　　　WEXITSTATUS(status) 在程序退出时，获取子进程的退出码