fork
创建子进程
- pid_t fork (void)
- 让进程在运行时调用fork创建一个新进程，该新进程称为子进程；
fork函数没有参数
对fork理解：
- 有一个程序，里面有一个fork函数，该程序运行后成为进程；
- 这个函数会告诉操作系统将这个进程所有的东西都拷贝一份（这是fork函数自己的功能）；
并不是完全拷贝- 也就是去拷贝父进程的PCB（因为一个进程里的所有信息都在PCB中），这样就产生了一个新进程；
进程如何被运行（pcb可以放到其它结构中）
- Linux内核中存在一个运行队列，里面放的都是一个pcb，每个pcb指向自己的代码和数据
- 父子进程代码相同但是数据不同 。
- 子进程pcb创建好后，执行代码后并返回一个值
fork函数有两个返回值
| 创建失败 | 返回值小于0 |
|---|---|
| 创建成功 | 返回值等于0，并返回给子进程 |
| 创建成功 | 返回值大于0，并返回给父进程，值为子进程的PID |
父子进程代码相同的原因：
- 这个新进程就是子进程，原进程称为父进程；
- 在代码部分父进程和子进程是一模一样的（因为在PCB中有一个变量叫内存指针，该指针指向了一块虚拟地址，在该地址组成之一就是代码段）
- 父子进程代码相同但是数据不同 。子进程pcb创建好后，执行代码返回一个值
子进程被父进程创建出来运行次序：
- 子进程被父进程创建出来后，在内核中是一个PCB，该PCB就会被挂在双向链接中组织起来；
- 父进程和子进程谁先运行不确定，取决于操作系统的调度（操作系统通过双向链表调度）
- 父子进程二者是抢占式执行
- 子进程被创建出来后，子进程的运行和父进程无关
- 子进程被创建出来后，从fork函数之后开始运行
为什么给父进程返回子进程pid，给子进程返回0
- 父进程必须有标识子进程的方案
- 子进程最重要的是要知道自己被创建成功了
子进程的父亲是唯一的，类似二叉树的父节点
fork为什么有两个返回值
- 如何做到：通过不同的返回值执行不同的代码
（重点）
- 父进程调用fork完毕后，在父进程的PCB中，
- 程序计数器保存了调用fork完毕后的下一条汇编指令；
- 上下文信息保存了调用fork完毕后的寄存器指令，
- 然后子进程拷贝了父进程的PCB后，会读取程序计数器和上下文信息中的内容
- 此时就指定了子程序应该从哪运行汇编指令
| gitpid()函数 | 谁调用返回谁的进程号 |
|---|---|
| gitppid()函数 | 谁调返回谁的父进程的进程号 |
- Linux命令行叫命令行解释器，也是一个进程，大部分的命令行解释器叫bash，可以称为bash进程；
- 输入ls命令时（ls命令时一个可执行程序，运行起来就是一个进程），bash进程就会启动ls进程去完成相应的操作；
- 也就是说在命令行解释器中启动一个进程，该进程的父进程是bash。
僵尸进程：
指先于父进程退出的子进程程序已经不再运行
但是因为保存退出原因，因此资源没有完全释放的进程，因此不会自动退出释放资源
此时子进程的状态就变成僵尸状态（该子进程称为僵尸进程）
- 对于用户来说，这个子进程已经退出了，
- 对于操作系统而言操作系统内核还在维护着该子进程的PCB资源。
1.产生僵尸进程的原因：
- 子进程在退出的时候会向父进程发送一个信号
- 父进程忽略该信号
导致子进程在退出的时候没有进程来回收子进程的资源（PCB资源）
子进程变成了僵尸进程。
2.僵尸进程模拟：
- 在代码中创建一个子进程；
- 模拟让子进程先于父进程退出：通过fork函数让父子进程走不同的分支逻辑（子进程退出，父进程不退出）；
3.僵尸进程的危害：
Kill +pid
Kill -9+pid：强杀命令
- 僵尸进程不能用上述两个命令结束；
- 造成内存泄漏
该进程的PCB并未释放，还存在于内存中，也就是不能从操作系统内核中释放该进程，使用强杀命令也不行。
4.解决方案：
- 重启操作系统；
- 进程等待；
- 将僵尸进程的父进程干掉变成孤儿进程变成Z状态的进程，可以称为僵尸进程，也可以说这种进程状态是僵尸状态
孤儿进程：
父进程创建一个子进程，父进程先于子进程退出，子进程就是孤儿进程
孤儿进程模拟：
- 子进程代码中写一个死循环
- 父进程直接退出
孤儿进程的父进程变成了1号进程，当子进程的父进程先退出，子进程会被1号进程所领养；孤儿进程被1号进程领养后，子进程就会变成后台进程
父进程没有变成Z的原因
- 父进程也有父进程，父进程的父进程是bash
- bash会自动回收它的子进程的PCB
- 如果给自己的子进程写回收代码，那么也会被bash回收
1号进程：
- 又称为init号进程，操作系统启动的第一个进程就是1号进程；
- 1号进程会fork出很多进程去完成操作系统内核的工作；
- 如果子进程父进程是1号进程，该子进程不一定是孤儿进程
在bash中执行一个程序（bash进程也有fork函数）：
- bash会创建一个子进程去完成g_fork命令，（bash子进程中也有fork函数）；
- g_fork代码中有fork函数再创建一个子进程（这个子进程相对于我们写的代码来说就是父进程）；
- 然后原bash进程会被阻塞（这个子进程对于bash而言就是一个前台进程，从而阻塞bash）。
僵尸进程与孤儿进程：
Kill掉僵尸进程的父进程，该僵尸进程就会变成孤儿进程，被1号进程领养
1号进程会回收僵尸进程的PCB资源。
进程优先级
什么是优先级
优先级是进程获取资源的先后顺序
什么是权限
进程有没有获取资源的权限
为什么存在优先级
资源不够
查看优先级：ps -l
Linux下用priority+nice值确定
nice值进程优先级的修正数据（-20~19）
数字越小，优先级越高
更改进程优先级需要改nice，而不是pri
每次设置优先级前，优先级都先会被恢复成80
用top命令或者系统调用函数修改，系统不允许用户无节制设计
Linux共140个优先级
分时操作系统
实时操作系统