linux进程

pid_t fork(void) 父进程创建一个子进程，父进程和子进程的PCB完全相同，除了pid，具有相同的用户态代码和数据，占用不同的内存地址。

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main() {
    const char *message;
    printf("before fork
");
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid < 0) {
        exit(-1);
    }   
    else if(pid == 0) {
        message = "child";
    }   
    else {
        message = "parent";
    }   
    int i = 0;
    while(i < 5) {
        printf("%d --> %s
",i,message);
        sleep(1);
        ++i;
    }
    return 0;
}

before fork
0 --> parent
0 --> child
1 --> parent
1 --> child
2 --> parent
2 --> child
3 --> parent
3 --> child
4 --> parent
4 --> child

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父进程执行到9行，fork进入内核，创建一个子进程，子进程和父进程具有完全相同PCB（除了pid），用户态代码和数据以及进程的状态，但是占用不同的内存地址。

子进程把父进程的代码从开头-->fork-->到结束全部copy过来。

此时，父进程在内核等待返回，子进程因为具有相同的PCB和进程状态，所以子进程也处于等待返回状态(6-9行不再执行，但是具有父进程拥有的变量和资源)。等到CPU下次调用到父进程或子进程时，父进程返回子进程的pid>0，

如果创建子进程失败，父进程返回的pid<0;子进程返回的pid=0;

因为父子具有完全相同的代码，所以父子进程根据pid选择性执行if else的某个分钟。  超出if else 代码块的语句是父子进程都要执行的。

进程的id getpid,进程的子进程，返回时用数组保存，进程的父进程，getppid。

父进程fork一个子进程后，可以在子进程调用exec函数簇，调用新的进程会覆盖子进程的代码，从而执行，与父进程不同的代码任务。

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僵尸进程：进程终止，会释放内存空间，但是内存中仍旧保留其PCB信息，以及进程终止的信息。如果父进程暂未对子进程调用wait或waitpid对他进行清理，则是僵尸进程。

每个刚刚终止的进程，都是僵尸进程。

父进程在子进程之前终止，父进程会变为init（id=1）进程，此进程会回收所有的子进程。

子进程在父进程之前终止， 父进程结束后，系统会回收所有的资源。

pid_t wait(int *status)

pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)

wait和waitpid可以获得子进程的终止信息，还可以使父进程阻塞等待子进程终止，达到进程间同步的作用。

进程间通信

每个进程各自有不同的用户地址空间，所以进程之间通信，要在内核开辟一块缓冲区，进程1把数据从用户空间拷贝到内核缓冲区，进程2再从内核缓冲区把数据读走，内核提供的这种机制叫IPC（进程间通信）。

几种典型的IPC：

pipe（管道）

FIFO

互发信号

管道：

1，父进程调用pipe开辟管道，得到两个文件描述符指向管道的两端。

2，父进程调用fork创建子进程，那么子进程也有两个文件描述符指向同一管道。

3，父进程关闭管道读端，子进程关闭管道写端，管道是用环形队列实现的。

4，两个进程通过一个管道只能实现单向通信。

5，管道的写端关闭，数据被读完，read返回0.

6，管道的写端没关闭，数据被读完，再次read阻塞。

7，读端关闭，write会出错。

8，读端没关闭，write写满再write会阻塞，直到read后有空位。

FIFO和socket一样，都是内核的一种特殊文件，创建该文件，只是标志内核管道，但是磁盘上并没有数据块，几个进程可以在文件系统中读写某个共享文件，也可以给文件加锁来实现进程间同步。