一.进程创建
- 分配新的内存块和内核数据结构给子进程
- 将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
- 添加子进程到系统进程列表当中
- fork返回，开始调度器调度
二.进程终止
1.为什么终止
释放曾经的代码和数据所占据的空间。释放内核数据结构。
2.终止的三种情况
- 代码跑完，结果正确
- 代码跑完，结果不正确
- 代码执行时，出现了异常，提前退出了。
echo $?指令：父进程bash获取到最近一个的子进程的退出码，要知道子进程的退出情况。
结果是否正确可以通过进程的退出码决定，退出码为0表示退出成功，非0则表示失败。
非0的情况有多种，每个退出码都代表失败的不同原因，可以使用下述函数，通过退出码来打印退出信息：
char *strerror(int errnum);
父进程bash要通过退出码来获取子进程的退出情况（成功或失败，失败的原因），为用户负责。
进程的异常退出，本质是进程收到了OS发出的进程信号。
想知道进程如何异常退出，可以看进程退出时的退出信号是多少。
衡量一个进程退出的情况，只需要两个数字，退出码和退出信号。
3.如何终止
- main函数中直接return，表示进程终止(非main函数，return表示函数结束，而非进程退出)。
- 代码调用exit函数。在代码的任意位置调用exit，都代表进程终止。
- _exit() -- 系统指令。
exit和_exit的区别：exit会在进程退出时冲刷缓冲区，_exit不会。
三.进程等待
1.为什么等待
任何子进程，在退出情况下，一般必须要被父进程进行等待。等待的原因如下：
- 父进程通过等待，解决子进程退出的僵尸问题，回收系统资源（必须考虑）。
- 获取子进程的退出信息，知道子进程是因为什么原因退出的（非必须）。
2.怎么等待
函数
- pid_t wait(int *status)：等待父进程中，任意一个子进程退出，等待成功返回子进程的pid。
- pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
在子进程退出之前，父进程会一直进行阻塞等待，而不会执行自己的代码。
参数
pid：
- pid = -1 ，表示等待任一个子进程，与wait等效。
- pid>0，等待其进程ID与输入的pid相等的子进程。
status：
输出型参数，用于得到子进程的退出信息。退出信息包括：退出码和退出信号。
如果父进程不关心子进程的退出信息，则可以设为NULL。
int类型的status由32位组成，其中高16位不使用，对于低16位，高8位为进程的退出码，低七位为进程的退出信号。
- WIFEXITED(status)函数：若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否正常退出）
- WEXITSTATUS(status)函数：若WIFEXITED函数返回值非零，提取子进程退出码。（查看进程退出码）
options：
子进程没有退出，而父进程在执行waitpid等待子进程，就会导致阻塞等待，即options默认为0。
将options改为WNOHANG，则为非阻塞等待。
在阻塞等待下，父进程调用waitpid函数会一直等待子进程的状态，直到其达到某种情况(如退出)才会停止等待。
在非阻塞等待下，父进程调用waitpid函数只会确认一次子进程的状态，而不进行等待，可以干其他事。此时，父进程需要循环调用waitpid函数来判断子进程是否退出，
非阻塞等待 + 循环 = 非阻塞轮询
返回值
阻塞等待：
- 当正常返回的时候，waitpid返回收集到的子进程的进程ID；
- 如果调用中出错，则返回-1，这时erron会被设置成相应的值以示错误所在。
非阻塞等待：
- pid_t > 0：等待成功的，子进程退出了，并且父进程回收成功。
- pid_t < 0：等待失败了。
- pid_t == 0：检测是成功了，只不过子进程还没完全退出，需要你下一次进行重复等待。
四.进程替换
使用exec*系列的函数，在原本的程序中执行新的程序，称为程序替换。
其本质是exec*系列的函数类似于linux系统上的加载函数，将新的程序加载到内存中。
exec*系列的函数，执行完之后，后边的代码不会再被执行，因为被替换了。
这些函数的返回值不用关心，只要替换成功，就不会向后运行，如果向后运行，代表替换失败。
进程 = 内核数据结构 + 代码和数据，而进程替换即替换掉代码和数据，没有创建新的进程，而是复用原本的虚拟地址空间和页表，重新建立页表映射关系。
当父进程创建子进程，通过进程替换让子进程去执行一个新的进程时，父进程的代码和数据都将进行写时拷贝，子进程将享有新的代码和数据，实现与父进程的完全独立。
1.替换函数
exec*是整个替换函数系列的开头，后边追加的字符则代表不同的含义。
（1）execl
int execl(const char *path,const char *arg,...)
- “l”代表list，即列表，表示该函数可以按列表方式执行程序。
- path是程序所在的路径，执行程序必须要给出其所在的路径。
- arg表示程序名（指令名）。
- "..."表示该函数为变参函数，用于追加多个后缀指令。
- 参数必须以NULL结尾。
例子：
execl("/usr/bin/ls","ls","-l","-a",NULL);
ls -l -a即为一个列表
执行ls -l -a指令。
（2）execv
int execv(const char *path, char *const argv[])
- "v"表示数组vector，说明该函数调用的指令需要从数组中获取。
- argv即为要存放指令的数组。
例子：
char *const argv[] = ("ls","-l","-a",NULL);
execv("/usr/bin/ls",argv);
execlp/execvp
int execlp(const char *flie,const char *arg,...)
int execvp(const char *file, char *const argv[])
"p"表示环境变量PATH。
这两个函数与上述两种函数功能完全相同，但是使用这两个函数，第一个参数可以不传要执行的程序所在的路径，而只需传入该程序的名字，而后函数会从系统的PATH环境变量下找到该程序并执行。
execle/execvpe
int execle(const char *flie,const char *arg,...,char *const envp[])
int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[])
e表示环境变量，使用这两种函数，用户替换程序的环境变量。
本质是用新的环境变量替换程序原本的环境变量， 使其成为新环境变量下的程序。
五.进程组
每一个进程除了有一个进程 ID(PID)之外 还属于一 个进程组。进程组是一个或者多个进程的集合，一个进程组可以包含多个进程。 每一个进程组也有一个唯一的进程组 ID(PGID)。
每一个进程组都有一个组长进程。 组长进程的 ID 等于其进程 ID。
进程组组长的作用： 进程组组长可以创建一个进程组或者创建该组中的进程。
进程组的生命周期： 从进程组创建开始到其中最后一个进程离开为止。注意：主要某个进程组中有一个进程存在， 则该进程组就存在， 这与其组长进程是否已经终止无关。
