1 fork函数

1.1 fork函数用法简介

函数原型： pid_t fork(void) pid_t是返回的一个标识，在不同的平台可能定义不一样，可以是int或者long类型等等,pid_t定义在 sys/types.h中

	pid_t pid = fork();
	if (pid == 0) {//子进程
	}
	if(pid>0){ //父进程，此时pid的值是子进程的id号

	}
	if(pid==-1){  //此时创建子进程失败

	}

fork创建进程失败的原因：进程数量超出限制或者内存空间不足

1.2 fork创建进程空间共享问题

使用fork创建的子进程在一开始除了pcb和父进程不一样，其余的空间遵循读时共享写时复制，文件描述符是共享

1.3 创建子进程导致的僵尸进程和孤儿进程的问题

僵尸进程：子进程先于父进程退出后，子进程的PCB需要其父进程释放，但是父进程并没有释放子进程的PCB，这样的子进程就称为僵尸进程，僵尸进程实际上是一个已经死掉的进程，但是仍然占用内存空间

孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作，不会像僵尸进程那样占用ID,损害运行系统

解决僵尸进程的方法：

杀死父进程，子进程的资源就会被init进程回收，但是一般父进程是一个服务器程序，不可能使用这种暴力的方式
在父进程中使用wait或者waitpid函数，使用wait函数回收资源会导致父进程阻塞，合理的使用waitpid函数不会导致父进程阻塞
使用信号处理,当子进程退出时会像父进程发送SIGCHLD信号，所以我们可以在程序一开始时就设置处理这种信号的方法，但是当有多个信号同时到来时可能会导致信号丢失的情况

2 wait函数和waitpid函数

2.1 绪论

一个进程在终止时会关闭所有文件描述符，释放在用户空间分配的内存，但它的PCB还保留着，内核在其中保存了一些信息：如果是正常终止则保存着退出状态，如果是异常终止则保存着导致该进程终止的信号是哪个。这个进程的父进程可以调用wait或waitpid获取这些信息，然后彻底清除掉这个进程

2.1 wait

该函数有三个功能：

阻塞等待子进程退出
回收子进程残留资源
获取子进程结束状态(退出原因)。

wait一旦被调用，就会一直阻塞在这里，直到有一个子进程退出出现为止

函数原型：

pid_t wait(int *status);   //如果不关心程序退出的状态，可以传入NULL

成功：清理掉的子进程ID；失败：-1 (没有子进程)

使用wait函数传出参数status来保存进程的退出状态 (正常终止→退出值；异常终止→终止信号)。借助宏函数来进一步判断进程终止的具体原因，宏函数具体参考Linux中man命令

2.2 waitpid

函数原型：

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

//第一个参数
pid<-1  等待进程组号为pid绝对值的任何子进程
pid=-1  等待任何子进程，此时的waitpid()函数就退化成了普通的wait()函数。
pid=0   等待进程组号与目前进程相同的任何子进程，也就是说任何和调用waitpid()函数的进程在同一个进程组的进程。
pid>0   等待进程号为pid的子进程。

//第二个参数需要搭配具体的宏函数来获得其状态，如果不关心具体的状态则传入NULL

//第三个参数，其参数可以用 “|” 运算符连接起来使用。
WNOHANG  如果pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数立即返回0，而不是阻塞在这个函数上等待；如果结束了，则返回该子进程的进程号。
WUNTRACED	如果子进程进入暂停状态，则马上返回。

如果waitpid()函数执行成功，则返回子进程的进程号；如果有错误发生，则返回-1，并且将失败的原因存放在errno变量中。

失败的原因主要有：没有子进程（errno设置为ECHILD），调用被某个信号中断（errno设置为EINTR）或选项参数无效（errno设置为EINVAL）

waitpid(-1, status, 0) 退化等价与wait(status)