【Linux】—— 进程的控制
进程的创建
1、fork函数
在linux中fork函数时非常重要的函数，它从已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。
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当中
- fork返回，开始调度器调度
我们来看一段程序具体了解一下fork()
程序运行结果
- 这里我们可以看到，在fork之前，只有一个输出，说明此时只有一个进程在运行，并且该进程的pid是2987。
- 再看fork之后，有两个输出，说明有两个进程在运行，并且有一个进程的pid和fork之前的pid相同，并且该进程fork的返回值是第二个进程的pid，这里我们就可以知道2987是父进程，2988是子进程，fork函数能够创建出一个进程。
- fork函数有两个返回值，父进程的返回值是子进程的pid，子进程的返回值是0
- 通过fork函数的返回自可以判断父子进程，并让父子进程分流分别执行不同的任务。
- 注：fork之后，父子进程谁先执行完全由调度器决定，用户无法控制，也无法知晓
2、写时拷贝
- 我们知道fork是根据父进程创建出子进程，那子进程是不是应该和父进程拥有一样的信息
- 通常，父子进程代码共享，父子进程在不写入时，数据也是共享的，当任意一方试图进行写入时，便以写时拷贝的方式各自私有一份数据。
fork常规用法
- 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。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返回后，调用exec函数(进程替换函数)
fork调用失败的原因
- 首先我们应该要知道，其实创建一个进程的成本是很大的，因为创建一个进程我们就需要创建进程PCB来管理进程，还需要创建进程虚拟地址空间，页表等信息，消耗很大。
- 因此fork创建进程失败的原因可能是由于系统中有太多的进程，导致系统资源不足，无法支撑再创建一个进程。
- 或者是实际用户的进程数超过了限制。
进程终止
1、进程退出的场景
- 代码运行完毕，结果正确
- 代码运行完毕，结果不正确 eg：求a+b，代码写成a*b，编译运行没有问题，但结果不对
- 代码异常终止，未运行完毕
2、进程常见退出方法
正常终止(可以通过echo $? 查看最近进程退出时的退出码)：
- 从main()函数中返回，我们常见的return 0。
- 调用exit，在代码任何地方调用exit都表示进程无条件退出，但会刷新缓存区的数据并打印。
- 调用_exit，进程直接终止，之前数据全部作废，不刷新缓存区的数据，因此不建议使用_exit来进行进程终止。
异常退出： - ctrl + c ， 信号终止
3、exit函数与_exit函数的区别
exit最后也会调用_exit, _exit之前，还做了其他工作:
- 执行用户通过 atexit或on_exit定义的清理函数。
- 关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入
- 调用_exit
4、代码实例
_exit测试：
exit测试：
5、return退出
- return是一种更常见的退出进程方法。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的返回值当做 exit的参数。