1. 父子进程的关系
- 子进程是父进程的副本：
- 子进程复制父进程的数据段、堆、栈，共享正文段（代码段）。
- 子进程从
fork之后开始执行，父子进程的执行顺序不确定。
- 区别：
fork的返回值不同：
- PID不同：子进程拥有独立的进程ID。
2. 进程的终止
- 正常终止：
main函数中return。exit()：C库函数，刷新缓冲区，关闭所有流，执行清理函数（如atexit注册的函数）。_exit() / _Exit()：系统调用，直接终止进程，不刷新缓冲区，不执行清理函数。
- 异常终止：
4. 主线程退出。
5. 主线程调用pthread_exit。
6. abort()：触发SIGABRT信号终止进程。
7. 收到信号（如kill命令发送的信号）。
8. 最后一个线程被pthread_cancel取消。
3. 僵尸进程和孤儿进程
- 僵尸进程：
- 进程已终止，但其资源未被父进程回收。
- 父进程可以通过
wait或waitpid回收子进程资源。
- 孤儿进程：
- 父进程先于子进程终止，子进程被
init进程（PID=1）接管。
- 孤儿进程不会成为僵尸进程。
4. 进程资源回收
- wait：
- 函数原型：
pid_t wait(int *status);
- 功能：阻塞等待任意子进程退出，并回收其资源。
- 参数：
status用于存储子进程的退出状态。
- 返回值：成功返回子进程PID，失败返回-1。
- waitpid：
- 函数原型：
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
- 功能：回收指定子进程的资源。
- 参数：
pid：指定要回收的子进程PID。status：存储子进程的退出状态。options：选项（如WNOHANG表示非阻塞模式）。
- 返回值：成功返回子进程PID，失败返回-1。
5. exec 函数族
- 功能：用新程序替换当前进程的地址空间，从新程序的启动例程开始执行。
- 常见函数：
execl：以参数列表形式传递参数。execv：以参数数组形式传递参数。execlp：在PATH环境变量中查找可执行文件。execvp：在PATH环境变量中查找可执行文件，并以参数数组形式传递参数。execle：传递环境变量。execve：系统调用，传递参数数组和环境变量。
- 特点：
- 调用成功时不返回，调用失败时返回-1。
- 不创建新进程，进程ID不变。
6. system 函数
- 函数原型：
int system(const char *command);
- 功能：在代码中执行Shell命令。
- 返回值：成功返回0，失败返回-1。
- 实现原理：
fork + exec。
7. 练习与作业
- 练习1：设计一个多进程程序，父子进程分别向同一个文件写入数据，并标明进程ID和时间。
- 练习2：使用
waitpid函数回收指定子进程资源，并打印其退出状态。
- 练习3：使用
execlp或execvp启动ps命令，并带参数执行。
- 作业1：设计一个多进程程序，父进程获取用户输入并写入文件，子进程读取文件并打印输出。输入
quit时双方退出，确保不产生僵尸进程和孤儿进程。
- 作业2：设计一个多进程程序，将一个大文件分割为多个子文件，并确保子文件可以合并为原始文件。
8. 进程的退出状态
- 正常退出：通过
exit或return传递退出状态。
- 异常退出：通过信号传递终止原因。
- 状态回收：
WIFEXITED(status)：判断进程是否正常退出。WEXITSTATUS(status)：获取正常退出时的状态码。WIFSIGNALED(status)：判断进程是否因信号终止。WTERMSIG(status)：获取导致进程终止的信号编号。
9. 进程的清理函数
- atexit：
- 函数原型：
int atexit(void (*function)(void));
- 功能：注册进程退出时执行的函数。
- 返回值：成功返回0，失败返回非0。
- 执行顺序：
atexit注册的函数按注册顺序的逆序执行。
10. 总结
- 父子进程通过
fork创建，子进程是父进程的副本。
- 进程可以通过
exit、_exit、信号等方式终止。
- 僵尸进程和孤儿进程是进程管理中的常见问题，需要通过
wait或waitpid回收资源。
exec函数族用于替换进程的地址空间，执行新程序。system函数可以方便地在代码中执行Shell命令。