1）进程创建

fork()

在 Linux----进程概念（下）中讲到了fork(),这里详讲

作用：
此函数创建一个新进程。返回值是子进程中的零，父进程中子进程的进程 ID 号，或者错误时为 -1。在-1情况下，ERRNO 指示问题。在子进程中，PROCINFO[“pid”] 和 PROCINFO[“ppid”] 被更新以反映正确的值

进程调用fork，当控制转移到内核中的fork代码后，内核：

分配新的内存块和内核数据结构给子进程
将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
添加子进程到系统进程列表当中
fork返回，开始调度器调度
所以，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(没有顺序规定)

创建子进程，本质是系统多了一个进程，多了一套以父进程为模的板进程相关的数据结构，在不写入的情况下，用户的代码和数据是父子共享的

① fork()返回值为什么有两个（返回两次）？

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
（写时拷贝的过程实现，OS参与完成）

一般是这样：pid_t pid = fork();

pid是一个变量，返回的时候，本质是把返回值写入到变量，写入的时候就是写时拷贝
父子页表映射数据到了不同的内存区域

写时拷贝：保证父子进程的独立性

为什么要写时拷贝？

所有的数据，不是父和子都会写入，不需要写入修改的数据(只读)，拷贝是没有意义的浪费内存和系统资源
fork时，创建数据结构，如果还要将数据拷贝一份，fork效率的降低
fork本身就是向系统要更多的资源，要更多的资源更容易导致fork失败

注意： 代码段也会发生类似写时拷贝的问题

② fork()常见使用场景

场景：

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函数

③ fork()调用失败的原因

原因：

系统中有太多的进程
实际用户的进程数超过了限制

2）进程终止

main函数里的return 0;是什么?
return代表进程推出， 0是进程的退出码表示成功

进程退出的情况分类

代码运行完毕，结果正确,退出码为0
代码运行完毕，结果不正确，退出码!0
代码异常终止，退出码无意义（野指针，\0，越界...）

使用 echo $? 查看最近一次执行的程序的退出码
在C中提供了错误码list,如下代码可以查看，使用了函数strerror()查看二进制对应的错误信息
int main()
{
	for(int i=0;i<100;i++){
		printf("%d: %s\n",i,strerror(i));//C提供的错误码列表
	}
	return 0;
}

进程退出方法

①exit()

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

return和exit的区别：

非main函数的return不是终止程序，而是结束函数
exit无论在哪里，都是直接终止程序

exit()会做：

执行用户通过 atexit或on_exit定义的清理函数。
关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入
调用_exit

②_exit()

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

exit和_exit区别：

exit:在退出的的时候，会进行后续资源处理，包括刷新缓冲区
_exit: 在退出的的时候，不会进行后续资源处理，直接终止进程
int main()
{
	printf("hello  world");
	_exit(20);
	return 0;
}
int main()
{
	printf("hello  world");
	exit(20);
	return 0;
}

在操作系统角度理解进程终止

核心思想：

“释放”曾经为了管理进程所维护的所有数据结构对象
释放程序代码和数据占用的内存空间
取消曾经该进程的链接关系

这里的释放，不是真的把数据结构对象销毁，而是设置为不用状态，然后保存起来，如果不用的对象多了，就有一个"数据结构池"
同样，释放程序代码和数据占用的内存空间不是代码和数据清空，而是把内存设置为无效
"数据结构池"提高了效率，因为每次申请空间都会耗时，初始化强转