• 進(jìn)程ID標(biāo)識符是唯一、可復(fù)用的。大多數(shù)Unix系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)延遲復(fù)用算法，使得賦予新建進(jìn)程的ID不同于最近終止所使用的ID
• ID為0的進(jìn)程通常是調(diào)度進(jìn)程，也常被稱為交換進(jìn)程。它是內(nèi)核的一部分，是系統(tǒng)進(jìn)程。
• ID為1的進(jìn)程通常是init進(jìn)程，在自舉過程結(jié)束時由內(nèi)核調(diào)用。該進(jìn)程負(fù)責(zé)在內(nèi)核自舉后啟動一個Unix系統(tǒng)，它決不會終止，是一個普通的用戶進(jìn)程，但以超級用戶特權(quán)運(yùn)行。
• ID為2的進(jìn)程是頁守護(hù)進(jìn)程，負(fù)責(zé)支持虛擬存儲器系統(tǒng)的分頁操作。

#include <unistd.h>pid_t getpid(void); Returns: PRocess ID of calling processpid_t getppid(void); Returns: parent process ID of calling processuid_t getuid(void); Returns: real user ID of calling processuid_t geteuid(void); Returns: effective user ID of calling processgid_t getgid(void); Returns: real group ID of calling processgid_t getegid(void); Returns: effective group ID of calling process

• 注意：這些函數(shù)都沒有出錯返回。

• fork函數(shù)被調(diào)用一次，返回兩次。子進(jìn)程中返回值是0，父進(jìn)程中返回值是子進(jìn)程的pid
• 子進(jìn)程是父進(jìn)程的副本，子進(jìn)程獲得父進(jìn)程的數(shù)據(jù)空間、堆和棧的副本。注意，在是子進(jìn)程擁有的副本。父子進(jìn)程并不共享這些存儲空間部分。父子進(jìn)程共享正文段。
• 由于在fork之后經(jīng)常跟隨著exec，所以現(xiàn)在的很多實(shí)現(xiàn)并不執(zhí)行一個父進(jìn)程數(shù)據(jù)段、堆和棧的完全副本。作為替代，使用了寫時復(fù)制技術(shù)。
• 4種平臺都支持的變體：vfork；linux的變體：clone系統(tǒng)調(diào)用，允許調(diào)用者控制哪些部分由父子進(jìn)程共享。
• fork之后是父進(jìn)程先執(zhí)行還是子進(jìn)程先執(zhí)行是不確定的
• 父進(jìn)程中的所有打開文件描述符都被復(fù)制到子進(jìn)程中，父子進(jìn)程為每個相同的打開描述符共享一個文件表項(xiàng)，故共享同一文件偏移量。如果父子進(jìn)程寫同一描述符執(zhí)行的文件，又沒有任何形式的同步，那么它們的輸出就會混合。
• 在fork之后處理文件描述符有以下兩種常見的情況：

  1. 父進(jìn)程等待子進(jìn)程完成。這種情況下，父進(jìn)程無需對其描述符做任何處理。
  2. 父進(jìn)程和子進(jìn)程各自執(zhí)行不同的程序段。這種情況下，fork之后，父子進(jìn)程各自它們不需要使用的文件描述符。

• strlen和sizeof的區(qū)別：前者不包括null字節(jié)，一次函數(shù)調(diào)用；后者包括null字節(jié)，編譯時計(jì)算

• 除了文件描述符之外，父進(jìn)程的很多其他屬性也由子進(jìn)程繼承，包括：

  1. 實(shí)際用戶ID、實(shí)際組ID、有效用戶ID、有效組ID
  2. 附屬組ID
  3. 進(jìn)程組ID
  4. 會話ID
  5. 控制終端
  6. SUID和SGID標(biāo)志（stat結(jié)構(gòu)的st_mode成員）
  7. 當(dāng)前工作目錄
  8. 根目錄
  9. 文件模式創(chuàng)建屏蔽字umask
  10. 信號屏蔽和處理
  11. 對任一打開文件描述符的執(zhí)行時關(guān)閉（close-on-exec）標(biāo)志
  12. 環(huán)境
  13. 連接的共享存儲段
  14. 存儲映像
  15. 資源限制
  16. 是否繼承nice值由具體實(shí)現(xiàn)自行決定

• 父進(jìn)程和子進(jìn)程之間的區(qū)別具體如下：

  1. fork的返回值不同
  2. pid不同
  3. 這兩個進(jìn)程的父進(jìn)程不同
  4. 子進(jìn)程的tms_utime、tms_stime、tms_cutime和tms_ustime的值設(shè)置為0
  5. 子進(jìn)程不繼承父進(jìn)程設(shè)置的文件鎖
  6. 子進(jìn)程的未處理鬧鐘被清除
  7. 子進(jìn)程的未處理信號集設(shè)置為空集

• fork失敗的兩個主要原因：

  1. 系統(tǒng)中已經(jīng)有了太多的進(jìn)程
  2. 該實(shí)際用戶ID的進(jìn)程總數(shù)超過了系統(tǒng)限制

• fork有以下兩種用法：

  1. 一個父進(jìn)程希望復(fù)制自己，使父進(jìn)程和子進(jìn)程同時執(zhí)行不同的代碼段。這在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中是常見的。
  2. 一個進(jìn)程要執(zhí)行一個不同的程序。這對shell是常見的情況。某些系統(tǒng)將fork+exec組合成一個操作spawn

• vfork函數(shù)的調(diào)用序列和返回值與fork相同，但兩者的語義不同：

  1. vfork函數(shù)用于創(chuàng)建一個新進(jìn)程，而該新進(jìn)程的目的是exec一個新程序，故不將父進(jìn)程的地址空間完全復(fù)制到子進(jìn)程中，因?yàn)樽舆M(jìn)程會立即調(diào)用exec（或exit），于是也就不會引用該地址空間。不管在子進(jìn)程調(diào)用exec或exit之前，它在父進(jìn)程的空間中運(yùn)行。
  2. 另一個區(qū)別是vfork保證子進(jìn)程先運(yùn)行，在它調(diào)用exec或exit之后父進(jìn)程才可能被調(diào)度運(yùn)行。故如果在調(diào)用這兩個函數(shù)之前子進(jìn)程依賴于父進(jìn)程的進(jìn)一步動作，則會導(dǎo)致死鎖。

• 5種正常終止方式：

  1. 從main中執(zhí)行return，等效于調(diào)用exit
  2. 調(diào)用exit函數(shù)，調(diào)用各終止處理程序，關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)I/O流，最后調(diào)用_exit函數(shù)
  3. 調(diào)用_exit或_Exit
  4. 進(jìn)程的最后一個線程在其啟動例程執(zhí)行return語句，該進(jìn)程以終止?fàn)顟B(tài)0返回
  5. 進(jìn)程的最后一個線程調(diào)用pthread_exit，進(jìn)程終止?fàn)顟B(tài)總是0

• 3種異常終止方式：

  1. 調(diào)用abort，它產(chǎn)生SIGABRT信號
  2. 當(dāng)進(jìn)程接收到某些信號時，信號可由進(jìn)程自身（如調(diào)用abort函數(shù)）、其他進(jìn)程或內(nèi)核產(chǎn)生
  3. 最后一個線程對“取消”請求做出響應(yīng)

• 不管進(jìn)程如何終止，最后都會執(zhí)行內(nèi)核中的同一段代碼。這段代碼為相應(yīng)的進(jìn)程關(guān)閉所有打開描述符，釋放它所使用的存儲器等。

• 注意：“退出狀態(tài)”（3個exit函數(shù)的參數(shù)或main的返回值）區(qū)別于“終止?fàn)顟B(tài)”。在最后調(diào)用_exit時，內(nèi)核將退出狀態(tài)轉(zhuǎn)換為終止?fàn)顟B(tài)。

• 如果父進(jìn)程在子進(jìn)程之前終止，則稱子進(jìn)程為孤兒進(jìn)程。子進(jìn)程 ppid變?yōu)?，稱這些進(jìn)程由init進(jìn)程收養(yǎng)。一個init進(jìn)程收養(yǎng)的進(jìn)程終止時，init會調(diào)用一個wait函數(shù)取得其終止?fàn)顟B(tài)，防止它成為僵尸進(jìn)程。

• 如果子進(jìn)程在父進(jìn)程之前終止，內(nèi)核為每個終止子進(jìn)程保存了一定量的信息，至少包括pid、該進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)以及該進(jìn)程使用的CPU時間總量。內(nèi)核可以釋放終止進(jìn)程所使用的所有存儲區(qū)，關(guān)閉其所有打開文件。在Unix術(shù)語中，一個已經(jīng)終止、但其父進(jìn)程尚未對其進(jìn)行善后處理（獲取終止子進(jìn)程的有關(guān)信息、釋放它仍占用的資源）的進(jìn)程被稱為僵尸進(jìn)程zombie/defunct。

• 當(dāng)一個進(jìn)程正常或異常終止時，內(nèi)核就向其父進(jìn)程發(fā)送SIGCHLD信號。子進(jìn)程終止是異步事件。

#include <sys/wait.h>pid_t wait(int *statloc);pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options); Both return: process ID if OK, 0 (see later), or −1 on error

• 調(diào)用wait或waitpid的進(jìn)程可能：

  1. 如果其所有子進(jìn)程都還在運(yùn)行，則阻塞
  2. 如果一個子進(jìn)程終止，正等待其父進(jìn)程獲取其終止?fàn)顟B(tài)，則取得該子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)立即返回
  3. 如果它沒有任何子進(jìn)程，則立即出錯返回

• 如果進(jìn)程由于收到SIGCHLD信號而調(diào)用wait，我們期望wait會立即返回。
• wait與waitpid的區(qū)別

  1. waitpid有一選項(xiàng)，可使調(diào)用者不阻塞
  2. waitpid可以控制它所等待的進(jìn)程

• 若statloc不是NULL，則終止進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)就存放在它所指向的單元內(nèi)。該整型狀態(tài)字由實(shí)現(xiàn)定義，其中某些位表示退出狀態(tài)（正常返回），其他位則指示信號編號（異常返回），有一位指示是否產(chǎn)生了core文件。

• waitpid函數(shù)中的pid參數(shù)的解釋：

  pid == -1，等待任一子進(jìn)程，等價于wait函數(shù)pid > 0，等待pid等于該值的子進(jìn)程pid == 0，等待組ID等于調(diào)用進(jìn)程組ID的任一子進(jìn)程pid < 0，等待組ID等于pid絕對值的任一子進(jìn)程

• waitpid函數(shù)中的options參數(shù)：WNOHANG（不阻塞）、WCONTINUED、WUNTRACED

• 如果一個進(jìn)程fork一個子進(jìn)程，但不要它等待子進(jìn)程終止，也不希望子進(jìn)程處于僵尸狀態(tài)直到父進(jìn)程終止，實(shí)現(xiàn)這一要求的訣竅是調(diào)用fork兩次。

#include "apue.h"#include <sys/wait.h>int main(void){ pid_t pid; if ((pid = fork()) < 0) {        err_sys("fork error"); } else if (pid == 0) { /* first child */ if ((pid = fork()) < 0)            err_sys("fork error"); else if (pid > 0)            exit(0); /* parent from second fork == first child *//** We’re the second child; our parent becomes init as soon* as our real parent calls exit() in the statement above.* Here’s where we’d continue executing, knowing that when* we’re done, init will reap our status.*/    sleep(2);    printf("second child, parent pid = %ld/n", (long)getppid());    exit(0);