一、进程创建

1.fork函数

在linux中fork函数是非常重要的函数，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：

      1. 分配新的内存块和内核数据结构给子进程

      2. 将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程

      3. 添加子进程到系统进程列表当中

      4. fork返回，开始由调度器调度

2.fork函数的返回值

//fork() --- 创建一个子进程
#include <unistd.h> //所需要的头文件
pid_t fork(void); 

返回值：

       1.给父进程返回子进程的PID；

       2.给子进程返回0；

       3.子进程创建失败会返回-1；

当一个进程调用fork之后，就有两个二进制代码相同的进程。而且它们都运行到相同的地方。但每个进程都将可以开始它们自己的旅程，看如下程序：

运行结果：

这里看到了三行输出，一行before，两行after。进程10237先打印before消息，然后它打印after。另一个after消息有10238打印的。注意到进程10238没有打印before，为什么呢？如下图所示

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。

3.写时拷贝

通常，父子代码共享，父子再不写入时，数据也是共享的，当任意一方试图写入，便以写时拷贝的方式各自一份副本。具体见下图：

在修改内容之前，父子进程的数据和代码都是共享的， 当任意一方试图写入时，操作系统会识别到缺页中断，所谓的缺页中断：是指计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回现行程序的间断处，继续执行原程序。那么，操作系统重新分配一块空间，将旧空间的数据拷贝下来，此时操作系统也会重新映射页表。

4.fork函数常规用法

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类函数。

5.fork函数调用失败的原因

系统中有太多的进程，导致内存严重不足，无法加载数据

实际用户的进程数超过了限制

二、进程终止

1.进程的退出场景以及退出码

进程一旦退出，就会存在以下三种情况：

       1.代码运行完毕，结果正确

       2.代码运行完毕，结果不正确

       3.代码异常终止

对于这三种情况，作为用户怎样才能知道某个进程是以什么样的形式退出的呢？那么就有了退出码的概念。 Linux 系统中，程序可以在执行终止后传递值给其父进程，这个值被称为退出码。用户就可以通过相应的退出码，对进程退出状态做以判断。

       例如，我们的main函数，每次都会写上 return 0； 其实他就是进程的退出码。我们可以通过 echo $? 来获取最近一次进程退出时的退出码。

[mlg@VM-20-8-centos lesson4-进程控制]$ echo $? //获取退出码

       除了main函数以外，我们在命令行中输入的指令它也是进程，指令的正确与否也会有相应的退出码。例如：我们在命令行中输入正确的指令和错误的指令，分别查看一下对应的退出码。

       从上图的结果，验证了进程不同的退出状态，对应了不同的退出码。每个退出码都有对应的信息，我们用 0 表示 success、!0 表示 failed。正常退出就只有一种，异常退出会对应不同的值，匹配相应的错误信息。

2.如何查看退出码对应的错误信息

在C语言中有这样一个函数 --- strerror，它是将对应的数字转换为对应的错误信息

3.进程常见的退出方法

1.return退出

       刚刚我们已经介绍过main函数是通过return退出进程，需要注意以其他函数（非main函数）return进行区分，非main函数的return是函数返回，而main函数的return是进程退出。

2.exit( )退出

       相信大家对exit函数也并不陌生，它也是用来进程退出的，有所不同的是，exit函数可以在代码中的任何位置退出进程 。

#include <unistd.h>
void exit(int status);

       对于上面的代码，我们想要打印的内容并没有立即打印出来，这是因为数据被暂时保存在了输出缓存区中，无论是exit还是return在进程退出前都会刷新缓存区。

3._exit( )退出

       除了上面两种方法来退出进程，我们还可以使用_exit函数来使进程退出。也是可以在代码中的任何位置终止进程，但是_exit函数终止进程时，是强制终止，不会进行进程的后续收尾工作，如：刷新缓冲区。

#include <unistd.h>
void _exit(int status);
//参数：status 定义了进程的终止状态，父进程通过wait来获取该值

exit最后也会调用_exit, 但在调用_exit之前，还做了其他工作：

       1. 执行用户通过 atexit或on_exit定义的清理函数。

       2. 关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入

       3. 调用_exit

atexit函数和on_exit函数：注册一个在正常进程终止时调用的函数

4.return、exit 和 _exit 的区别

1._exit()执行后会立即返回给内核，而exit()要先执行一些清除操作，然后将控制权交给内核。

2.调用_exit()函数时，其会关闭进程所有的文件描述符，清理内存，以及其他一些内核清理函数，但不会刷新流（stdin 、stdout、stderr）。exit()函数是在_exit()函数上的一个封装，它会调用_exit，并在调用之前先刷新流。

3.return是一种更常见的退出进程方法。执行return（num）等同于执行exit（num）,因为调用main的运行时函数会将main的返回值当做 exit的参数。

以上是正常退出的情况，和进程的退出码①有关；

对于进程的异常退出，就是程序执行了一半后由于地址访问错误、主动终止进程（通过kill -9或ctrl+c 信号②直接在进程运行中，杀掉进程）或代码错误等。（注：这里的①、②是标记，和下文status有关）