30、进程管理与进程间通信详解

进程管理与进程间通信详解

1. 进程基础

进程是线程运行的环境，它包含内存映射、文件描述符、用户和组 ID 等。系统启动时，内核会创建第一个进程——init 进程，其 PID 为 1。之后的进程通过 fork 操作创建。

2. 创建新进程

使用 POSIX 函数 fork(2) 可以创建新进程。每次成功调用该函数会有两个返回值：一个在调用进程（父进程）中，另一个在新创建的进程（子进程）中。调用后，子进程是父进程的精确副本，拥有相同的栈、堆、文件描述符，并从 fork 后的代码行开始执行。区分父子进程的方法是查看 fork 的返回值：子进程返回 0，父进程返回新创建子进程的 PID；若返回值为负，则表示 fork 调用失败。

实际上，内核不会立即物理复制父进程的内存，而是采用写时复制（Copy-on-Write，CoW）技术。内存先被共享并标记 CoW 标志，当父进程或子进程修改内存时，内核才会复制一份并写入。

以下是创建进程的示例代码：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
int main(void)
{ 
  int pid; 
  int status; 
  pid = fo