linux之C编程学习——进程，进程，进程！

　　linux支持多个进程同时进行，也就是我们常说的现代操作系统中的多道程序设计，所谓同时是linux系统调度各个进程分别占用cpu的时间。由于每个时间片的时间很小和宏观时间相比，给人的感觉是多个进程在运行。为了提高程序的运行效率，程序往往分成多个部分组成，这也就是说的并发程序设计。并发程序中各进程是相互独立的，在必要的时候会通过相应的机制进行通信。若进程间要共享资源，为了避免出现冲突，常通过相应通信机制使它们轮流使用共享资源。在进程进行通信时，会出现一个进程等另一个进程完，才能继续运行的情况，这也需要进程间通信以了解对方的运行情况。有时进程间会出现互斥现象，这是会用到锁机制。在并发程序设计中，进程的创建和结束是由用户决定的。这也就出现了父进程和子进程概念。

进程的创建：

1 #include <unistd.h>  
2   
3 pid_t fork(void);   
4 pid_t vfork(void);

　　在这简述,fork创建的子进程是父进程的一个拷贝，但是和父进程使用不同的数据段和堆栈。vfork和fork基本相同但是vfork不会复制父进程的数据段，它们共享数据段。这是因为vfork常和exec函数使用去调用一个程序如ls命令，开启一个新的进程。vfork后父进程会等待子进程运行结束或调用了exit。fork后父进程和子进程的运行顺序是不确定的。

下面是体现它们性质的程序：

 1 #include <sys/types.h>  
 2 #include <stdio.h>  
 3 #include <stdlib.h>  
 4 #include <unistd.h>  
 5    
 6 main()    
 7 {  
 8      pid_tpid;  
 9      char*pchar = "before fork";  
10      inttest_va = 1;  
11   
12      if((pid= fork()) < 0 )  
13      {  
14          printf("forkerror!!\n");  
15          exit(1);  
16      }  
17   
18      elseif(pid == 0)  
19      {  
20          printf("childprocess\n");  
21          pchar= "child pchr\n";  
22          printf("%s\n",pchar);  
23   
24          test_va= 2;  
25   
26          printf("%d\n",test_va);  
27          _exit(2);  
28      }  
29   
30      else  
31      {  
32          printf("parentprocess\n");  
33          printf("%s\n",pchar);  
34          printf("%d\n",test_va);  
35      }    
36 }

fork：

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vfork：

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进程等待：

 1 #include <sys/types.h>  
 2 #include <stdio.h>  
 3 #include <sys/wait.h>  
 4   
 5 void check_exit(int status);  
 6   
 7 main()  
 8 {  
 9     pid_t pid;  
10     int status;  
11     if((pid = fork()) < 0)  
12     {  
13     printf("fork error!!\n");  
14     exit(0);  
15     }  
16     else if(pid == 0)  
17     {  
18     printf("child process exit\n");  
19     exit(0);  
20     }  
21     else  
22     {  
23         if(wait(&status) != pid)  
24         {  
25         printf("wait error!!");  
26         exit(0);  
27         }  
28         check_exit(status);  
29     }  
30   
31 }  
32 void check_exit(int status)  
33 {  
34     if(WIFEXITED(status))  
35         printf("eixt\n");  
36       
37     else if(WIFSIGNALED(status))  
38         printf("killed by signal\n");  
39     else if(WIFSTOPPED(status))  
40         printf("stopped by signal\n");  
41     else if(WIFCONTINUED(status))  
42         printf("continued");  
43 }

　　等待进程改变其状态。所有下面哪些调用都被用于等待子进程状态的改变，获取状态已改变的子进程信息。状态改变可被认为是：1.子进程已终止。2.信号导致子进程停止执行。3.信号恢复子进程的执行。在子进程终止的情况下，wait调用将允许系统释放与子进程关联的资源。如果不执行wait，终止了的子进程会停留在"zombie"状态。如果发现子进程改变了状态，这些调用会立即返回。反之，调用会被阻塞直到子进程状态改变，或者由信号处理句柄所中断(假如系统调用没有通过sigaction的SA_RESTART标志重启动)。wait 系统调用挂起当前执行中的进程，直到它的一个子进程终止。waitpid挂起当前进程的执行，直到指定的子进程状态发生变化。默认，waitpid只等待终止状态的子进程，但这种行为可通过选项来改变。waitid系统调用对于等待哪个子进程状态改变提供了更精确的控制。

　　子进程已终止，父进程尚未对其执行wait操作，子进程会转入“僵死”状态。内核为“僵死”状态的进程保留最少的信息量(进程标识，终止状态，资源使用信息)，过后父进程执行wait时可以获取子进程信息。只要僵死的进程不通过wait从系统中移去，它将会占据内核进程表中的一个栏位。如果进程表被填满，内核将不能再产生新进程。如果父进程已终止，它的僵死子进程将由init进程收养，并自动执行wait将它们移去。

#include<sys/types.h>   
#include<sys/wait.h>  

pid_t wait (int * status);

　　wait()会暂时停止目前进程的执行(挂起父进程),直到有信号来到或子进程结束。如果在调用 wait()时子进程已经结束,则 wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数 status 返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则参数 status 可以设成 NULL。如果调用wait的进程没有子进程则会调用失败，子进程的结束状态值参考 waitpid( )；如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno 中。

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