本文主要是介绍Linux的进程详解（进程创建函数fork和vfork的区别，资源回收函数wait，进程的状态（孤儿进程，僵尸进程），加载进程函数popen），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
目录
什么是进程
Linux下操作进程的相关命令
进程的状态（生老病死）
创建进程系统api介绍：
fork()
父进程和子进程的区别
vfork()
进程的状态补充：
孤儿进程
僵尸进程
回收进程资源api介绍：
wait()
waitpid()
exit()
popen
什么是进程
一个程序是由源代码在编译后产生的，格式为ELF的，存储于硬盘的文件，在Linux中，程序文件的格式都是ELF，这些文件在被执行的瞬间，就被载入内存，所谓的载入内存，就是将数据段、代码段这些运行时必要的资源拷贝到内存，另外系统会再分配相应的栈、堆等内存空间给这个进程，使之成为一个动态的实体。而这个动态的实体，程序中的代码和数据，被加载到内存中运行的过程，就叫进程，程序是静态的，进程是动态的
Linux下操作进程的相关命令
ps 查看当前终端运行的进程
ps -e 查看当前系统的所有进程
./ 程序名 运行当前目录下的程序
top 查看当前Linux系统的进程运行情况
pstree 查看进程树
killall 杀死所有进程 后面加名字即为杀死所有叫这个名字的进程
kill 杀死一个进程 后面跟进程的pid即为杀死指定的pid进程
killall/kill -STOP 进程名/进程PID #暂停进程
killall/kill -CONT 进程名/进程PID #继续运行继承
进程的状态（生老病死）
文字是从某本书摘抄的，我觉得写的非常好（当然图也是）
创建进程系统api介绍：
fork()
#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t fork(void);创建一个子进程
成功时返回两个返回值
返回子进程pid，返回子进程pid时，执行父进程
返回值0，返回值为0时，执行子进程
创建失败时返回一个值为-1
返回值-1时不创建子进程
pid_t pid; //pid_t跟int含义相同if(pid == 0)
{//子进程的代码
}
if(pid > 0)
{//父进程的代码
}父进程和子进程的区别
父子进程的以下属性在创建之初完全一样：
A) 实际UID和GID，以及有效UID和GID。
B) 所有环境变量。
C) 进程组ID和会话ID。
D) 当前工作路径。
E) 打开的文件。
F) 信号响应函数。
G) 整个内存空间，包括栈、堆、数据段、代码段、标准IO的缓冲区等等。
而以下属性，父子进程是不一样的：
A) 进程号PID。PID是身份证号码，哪怕亲如父子，也要区分开。
B) 记录锁。父进程对某文件加了把锁，子进程不会继承这把锁。
C) 挂起的信号。这是所谓“悬而未决”的信号，等待着进程的响应，子进程不会继承这些信号。
子进程只会执行fork()语句下面的程序段，不会执行fork上的程序段
引用：”的确子进程包含有和父进程一样的代码和数据（虽然一样但的确是自己的一份）。 但别忘了，子进程复制的不仅是父进程的代码和数据，还包括状态，这个状态就包含有PC指针寄存器的值。 也就是说子进程创建完成后，他和父进程一样，PC指针都指向下一条语句， 因此子进程是从自身创建完成后的地方继续运行 ，而父进程运行过得代码将不再运行。“
参考文献：为什么fork创建子进程后，父进程中运行过的代码在子进程中不再运行了_fokk一个子进程后,父进程变量的值在子进程中仍然存在对吗-CSDN博客
分析下面的demo，判断printf打印了几次
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>int main()
{fork();fork();fork();printf("15678\n");
}printf共打印8次，可以用一个阻塞函数阻塞程序运行，然后在Linux终端输入pstree查看原因
vfork()
创建一个子进程并阻塞父进程
fork()和vfork()的区别
1.资源复制方式：
fork：创建子进程时，子进程会复制父进程的数据段、堆栈段和代码段。虽然现代Linux通过写时复制（Copy-on-Write, COW）技术优化了这一过程，但本质上，父子进程拥有独立的地址空间。
vfork：子进程与父进程共享数据段。vfork创建的子进程基本上是一个轻量级进程，它不会复制父进程的地址空间，而是直接共享。
2.执行顺序：
fork：父子进程的执行顺序是不确定的。操作系统可能会先调度父进程或子进程运行。
vfork：保证子进程先运行。在子进程调用exec或exit之前，父进程不会运行。这确保了在子进程执行完毕或替换为新程序之前，父进程不会继续执行。
1.vfrok 保证子进程先执行，父进程后执行
2.fork 父子进程的内存独立，vfrok 父子进程共享数据段 (常量,静态数据,全局变量)。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>// 全局变量,存储数据段
int value = 0;int main()
{// 1.创建一个子进程pid_t pid = vfork(); // 共享数据段//pid_t pid = fork(); // 父子进程的内存完全独立if (pid == 0) // 子进程{while (1){printf("%d 我是子进程pid是%d 我的爸爸是%d\n", value, getpid(), getppid());value++;sleep(1);if (value == 10){printf("子进程结束\n");exit(0); // 子进程结束}}}//sleep(12);printf("父进程运行\n"); // 父进程被阻塞了，直到子进程结束if (pid > 0) // 父进程{while (1){printf("%d 我是父亲进程pid是%d 我的儿子是%d\n", value, getpid(), pid);value--;sleep(1);}}
}
可以看到在执行过程中父进程中的value的值受子进程的影响
进程的状态补充：
孤儿进程
如果一个子进程的父进程比子进程先死亡，那么这个子进程就会变成孤儿进程，由系统进程（init进程）进行管理
要防止孤儿进程的产生，父进程必须比子进程后死亡
僵尸进程
子进程比父进程先死亡，并且父进程未回收子进程的资源。那么子进程就会变成僵尸进程。
创建僵尸进程
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{for (int i = 0; i < 10; i++){int pid = fork(); // fork 后父子进程谁先执行是不确定的，由操作系统调度决定if (pid == 0){printf("我是子进程:%d ,我的父亲是:%d ,子进程死亡\n", getpid(), getppid());return 0; // 结束子进程}}printf("父亲继续运行，等待任意键结束\n");getchar(); // 挂起态printf("父进程结束\n");return 0;
}使用ps -e查看僵尸进程
回收进程资源api介绍：
wait()
回收进程资源
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>pid_t wait(int *wstatus);成功时返回回收资源的进程的pid号
失败时返回-1
wait一次回收一次任一资源（回收的资源是随机的）
可以通过wait获取进程的退出状态
有在wait(int *status)里放一个整形指针，如果 status 不是一个空指针，则终止进程的终止状态就存放在它所指向的单元内，如果不关心终止状态，则可将该参数指定为空指针，如wait(NULL)
死亡原因由以下宏定义获取
因为wait执行一次只回收一次资源，所以想把所有子进程资源都回收需要不断循环
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>int main()
{// 1.创建一个子进程pid_t pid = fork();if (pid == 0) // 子进程{int i = 0;while (1){printf("子进程执行中 %d\n", i++);if (i == 20){printf("子进程结束\n");// 退出子进程return 5;}sleep(1);}}while (1) {ret = wait(NULL);if (ret == -1) {if (errno == EINTR) { // 返回值为-1的时候有两种情况，一种是没有子进程了，还有一种是被中断了continue; //如果是被中断了就continue继续执行}break;}}printf("当前子进程资源已全部回收"\n);printf("父进程为 %d\n", getpid());
}
通过wait获取退出状态
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>int main()
{// 1.创建一个子进程pid_t pid = fork();if (pid == 0) // 子进程{int i = 0;while (1){printf("子进程执行中 %d\n", i++);if (i == 20){printf("子进程结束\n");// 退出子进程，设置子进程退出状态return 5;}sleep(1);}}if (pid > 0) // 父进程{int status;printf("等待子进程结束\n");wait(&status);// 获取子进程的退出状态 (死亡原因)if (WIFEXITED(status)) // 判断子进程是否正常退出{printf("子进程正常退出\n");printf("退出状态码: %d\n", WEXITSTATUS(status)); // 获取子进程的return 值}// 获取是否被信号杀死if (WIFSIGNALED(status)){printf("子进程被信号杀死\n");printf("杀死子进程的信号: %d\n", WTERMSIG(status)); // 获取杀死子进程的信号}}
}waitpid()
pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options); 等待指定的子进程结束
pid:等待的进程pid
wstatus:进程的退出状态
options:等待属性设置阻塞与非阻塞 ，默认为 0 阻塞
exit()
void _exit(int status);
void exit(int status);
status 子进程的退出值
没有返回值
如果子进程正常退出，则 status 一般为 0。
如果子进程异常退出，则 status 一般为非 0
exit()退出时，会自动冲洗(fush)标准IO总残留的数据到内核，如果进程注册了“退出处理函数”还会自动执行这些函数。
而_exit()会直接退出。
popen
加载一个进程，并创建一个通信管道 （文件流指针）
FILE *popen(const char *command, const char *type);
command:需要加载的程序
type:加载的权限
"r" :读取
"w" :写入
"e" :可执行
返回值: 成功 文件流指针
失败 NULL
int pclose(FILE *stream); //关闭文件流指针
通过popen输入Linux命令行命令
#include <stdio.h>
int main()
{// 1.加载 ls -l 命令(程序)FILE *pf = popen("ls -l", "r");if (pf == NULL){printf("popen error\n");return -1;}else{printf("加载成功\n");}// 读取 ls -l 程序加载后的输出结果while (1){char buf[1024] = {0};char *ret = fgets(buf, 1024, pf);if (ret == NULL){break;}printf("%s\n", buf);}// 关闭程序pclose(pf);
}这篇关于Linux的进程详解（进程创建函数fork和vfork的区别，资源回收函数wait，进程的状态（孤儿进程，僵尸进程），加载进程函数popen）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
