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1.进程创建
1.1fork函数
1.2写时拷贝
2.进程终止
2.1进程退出场景
2.2进程退出方式
3.进程等待
3.1进程等待的必要性
3.2等待方式
3.2.1wait（）
3.2.2waitpid（）
3.3轮训等待
总结：
1.进程创建
1.1fork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。
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值：自进程中返回0，父进程返回子进程id，出错返回-1- 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
fork 函数返回类型为 pid_t，相当于 typedef int，不过是专门用于进程的，同时它拥有两个返回值：
- 如果进程创建失败，返回
-1 - 进程创建成功后
- 给子进程返回
0 - 给父进程返回子进程的
PID值
- 给子进程返回
int main( void )
{
pid_t pid;
printf("Before: pid is %d\n", getpid());
if ( (pid=fork()) == -1 )perror("fork()"),exit(1);
printf("After:pid is %d, fork return %d\n", getpid(), pid);
sleep(1);
return 0;
}运行结果为：
运行结果：[root@localhost linux]# ./a.outBefore: pid is 43676After:pid is 43676, fork return 43677After:pid is 43677, fork return 0
所以，fork之前父进程独立执行，fork之后，父子两个执行流分别执行。注意，fork之后，谁先执行完全由调度器 决定。
1.2写时拷贝
注意：
- 写时拷贝不止可以发生在常规栈区、堆区，还能发生在只读的数据段和数据段
- 写时拷贝后，生成的是副本，不会对原数据造成影响
2.进程终止
2.1进程退出场景
进程退出场景包含以下三种情况：
- 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
2.2进程退出方式
对一个正在运行中的进程，存在两种终止方式：外部终止和内部终止，外部终止时，通过 kill -9 PID 指令（发信号），强行终止正在运行中的程序，或者通过 ctrl + c 终止前台运行中的程序（快捷键=kill-9）
如果是正常终止的话，可以通过 echo $?查看进程退出码 这个？就是显示最近一次进程运行的退出码，因为echo也是命令行也是进程，所以第二次输出之后就是 0 如下图所示：
内部终止是通过函数 exit() 或 _exit() 实现的，同时，需要注意的是在我们之前写的main函数中，我们总会在程序执行完之后，写一个 return 0，这个0在进程信息中就代表sucess因为信号都是从1号开始的，在main函数中，return 0和exit（0）代表的含义是一样的 .
我们重点说一下exit（）和_exit().
zvoid exit(int status);
void _exit(int status);
这两个退出函数，从本质上来说，没有区别，都是退出进程，但在实际使用时，还是存在一些区别，推荐使用 exit()
比如在下面这段程序中，分别使用 exit() 和 _exit() 观察运行结果
int main()
{
printf("You can see me");
//exit(-1); //退出程序
//_exit(-1); //第二个函数
return 0;
}
使用 exit() 时，输出语句
使用 _exit() 时，输出语句
原因：
exit()是对_exit()做的封装实现_exit()就只是单纯的退出程序(都要冲刷内核区）- 而
exit()在退出之前还会做一些事，比如冲刷缓冲区，再调用_exit() - 程序中输出语句位于输出缓冲区，不冲刷的话，是不会输出内容的
3.进程等待
3.1进程等待的必要性
- 之前讲过，子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成‘僵尸进程’的问题，进而造成内存泄。
- 另外，进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法 杀死一个已经死去的进程。
- 最后，父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如，子进程运行完成，结果对还是不对， 或者是否正常退出。
- 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
3.2等待方式
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int* status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int* status, int options);
3.2.1wait（）
wait（）函数，之前有介绍过，没有说过形参status，因为接下来介绍的waitpid（）包含退出状态status所以会在下面介绍
3.2.2waitpid（）
返回值：
等待成功时，返回 >0 的值
等待失败时，返回 -1
等待中，返回 0
参数列表：
pid 表示所等子进程的 PID
status 表示状态，为整型，其中高 16 位不管，低 16 位中，次低 8 位表示退出码，第 7 位表示 core dump，低 7 位表示终止信号
options 为选项，比如可以选择父进程是否需要阻塞等待子进程退出,默认为0就是阻塞等待还有轮训等待。
status
下面通过代码演示：
int main()
{
//演示 waitpid()
pid_t id = fork(); //创建子进程
if(id == 0)
{
int time = 5;
int n = 0;
while(n < time)
{
printf("我是子进程，我已经运行了:%d秒 PID:%d PPID:%d\n", n + 1, getpid(), getppid());
sleep(1);
n++;
}
exit(5); //子进程退出
}
int status = 0; //状态
pid_t ret = waitpid(id, &status, 0); //参数3 为0，为默认选项
if(ret == -1)
{
printf("进程等待失败！进程不存在！\n");
}
else if(ret == 0)
{
printf("子进程还在运行中！\n");
}
else
{
printf("进程等待成功，子进程已被回收\n");
}
printf("我是父进程, PID:%d PPID:%d\n", getpid(), getppid());
//通过 status 判断子进程运行情况
if((status & 0x7F))
{
printf("子进程异常退出，core dump：%d 退出信号：%d\n", (status >> 7) & 1, (status & 0x7F));
}
else
{
printf("子进程正常退出，退出码：%d\n", (status >> 8) & 0xFF);
}
return 0;
}
不发出终止信号，让程序自然跑完
发出终止信号，强行终止进程
waitpid() 的返回值可以帮助我们判断此时进程属于什么状态(在下一份测试代码中表现更明显)，而 status 的不同部分，可以帮助我们判断子进程因何而终止，并获取 退出码(终止信号)
在进程的
PCB中，包含了int _exit_code和int _exit_signal这两个信息，可以通过对status的位操作间接获取其中的值，同时，在子进程结束，代码和数据会释放，同时会将自己的退出码，退出信息防止在pcb中，等待父进程回收。
注意：
如果觉得 (status >> 8) & 0xFF 和 (status & 0x7F) 这两个位运算难记，系统还提供了两个宏来简化代码
WIFEXITED(status) 判断进程退出情况，当宏为真时，表示进程正常退出
WEXITSTATUS(status) 相当于 (status >> 8) & 0xFF，直接获取退出码
3.3轮训等待
我们介绍一下，waitpid的第三个参数 options
//options 参数
WNOHANG
//比如
waitpid(id, &status, WNOHANG);
父进程并非需要一直等待子进程运行结束(阻塞等待)，可以通过设置 options 参数，进程解除 夯 状态，父进程变成 等待轮询 状态，不断获取子进程状态(是否退出)，如果没退出，就可以干点其他事
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h> //进程等待相关函数头文件
int main()
{
//演示 waitpid()
pid_t id = fork(); //创建子进程
if(id == 0)
{
int time = 9;
int n = 0;
while(n < time)
{
printf("我是子进程，我已经运行了:%d秒 PID:%d PPID:%d\n", n + 1, getpid(), getppid());
sleep(1);
n++;
}
exit(244); //子进程退出
}
int status = 0; //状态
pid_t ret = 0;
while(1)
{
ret = waitpid(id, &status, WNOHANG); //参数3 设置为非阻塞状态
if(ret == -1)
{
printf("进程等待失败！进程不存在！\n");
break;
}
else if(ret == 0)
{
printf("子进程还在运行中！\n");
printf("我可以干一些其他任务\n");
sleep(3);
}
else
{
printf("进程等待成功，子进程已被回收\n");
//通过 status 判断子进程运行情况
if(WIFEXITED(status))
{
printf("子进程正常退出，退出码：%d\n", WEXITSTATUS(status));
break;
}
else
{
printf("子进程异常退出，code dump：%d 退出信号：%d\n", (status >> 7) & 1, (status & 0x7F));
break;
}
}
}
return 0;
}
程序正常运行，父进程通过 等待轮询 的方式，在子进程执行的同时，执行其他任务
注意： 如果不写进程等待函数，会引发僵尸进程问题
总结：
进程还有进程替换，因为内容比较多，我放在下一章梳理。以上就是关于 Linux进程控制(创建、终止、等待) 的相关知识了，我们学习了 子进程 是如何被创建的，创建后又是如何终止的，以及 子进程 终止 父进程 需要做些什么，有了这些知识后，在对 进程 进行操作时能更加灵活和全面 。
