fork进程控制

完整了解UNIX进程控制是十分重要的。


对我们而言，必须熟练掌握的几个函数：fork，exec系列，_exit，wait和waitpid


waitpid可以等待一个特定进程的结束
wait相当于： waitpid( -1, &status, 0 );


关于fork：
如果子进程在父进程之前终止，父进程可以通过wait或者waitpid获得子进程的状态，内核为每个终止子进程保存了一定量的信息


一个已经终止，但是父进程没有做善后处理的进程被称为僵尸进程zombie，ps(1)打印的状态为Z。
如果编写一个长期运行的程序，它fork很多子进程，除非父进程等待取得子进程的终止状态，不然这些子进程终止后就会变成zombie


由init （id为1，在自举过程结束时调用，绝不会终止）收养的进程，它结束时，init一定会调用一个wait函数取得终止状态
所谓“一个init的子进程”，指的可能是init直接产生的进程（比如getty）；或者其父进程已经终止，由init收养的进程


子进程正常或者异常终止，内核向它的父进程发送异步SIGCHLD信号
对于SIGCHLD系统默认是忽略

小技巧

如果一个进程fork一个子进程，但不要它等待子进程终止，也不希望子进程处于僵尸状态直到父进程终止，可以fork两次

fork两次避免僵尸进程：

#include <apue.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

#define handle_error(msg) \
    do { perror(msg); return EXIT_FAILURE; } while(0)

int main(void)
{
    pid_t pid;
    int status;

    if ((pid = fork()) < 0)
        handle_error("fork");
    else if (pid == 0) {            //first child
        if ((pid = fork()) < 0)
            handle_error("fork");
        else if (pid > 0)
            exit(0);        //parent from the second fork == first child

        /* fork twice 
         * out parent become init soon as real parent call exit()
         * */
        sleep(2);
        printf("second child, parent pid = %ld", (long) getpid());
        exit(0);
    } else {
        /* we are the original process 
         * not the parent of the second child
         * */
        if (waitpid(pid, &status, 0) != pid) 
            handle_error("waitpid");
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

第二个子进程调用sleep(3)保证打印父进程ID的时候第一个子进程已经终止。fork之后父进程和子进程都可以继续执行，并且我们无法预测哪一个先执行。fork之后如果不让第二个子进程休眠，那么它可能比其父进程先执行，于是它打印的父进程ID将是创建它的父进程的ID而不是init进程的1.。

当原来的进程（exec本程序的进程）终止时，shell打印其提示符，这在第二个子进程打印其父进程ID之前。