创建进程

fork()

 定义：
    pid_t fork(void);
功能：
    在当前的进程中，创建一个子进程
返回值：
    成功：
        在父进程中：返回子进程的进程号（>0）
        在子进程中：返回值为0
    失败：-1，并设置errno

特点

1.子进程几乎拷贝了父进程的全部内容。包括代码、数据、系统数据段中的pc值、栈中的数据、父进程中打开的文件等；但它们的PID、PPID是不同的。
2.父子进程有独立的地址空间，互不影响；当在相应的进程中改变全局变量、静态变量，都互不影响。
3.若父进程先结束，子进程成为孤儿进程，被init进程收养，子进程变成后台进程。
4.若子进程先结束，父进程如果没有及时回收，子进程变成僵尸进程(要避免僵尸进程产生)。
5.fork()调用一次，返回两次，分别在父进程和子进程中。

示例代码

 #include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        sleep(2);
        printf("child process\n");
    }
    else
    {
        sleep(2);
        printf("father process\n");
        while(1);
    }
    return 0;
}

运行程序时，父进程和子进程的执行顺序是随机的，为了不让进程结束，在父进程中加入while(1)死循环，以便用ps命令查看进程状态。

子进程的父进程号为28835。

进程回收

wait()

 定义：
    pid_t wait(int *status);
功能：
    等待子进程结束，回收子进程资源
参数：
    status：子进程结束时，父进程通过status参数获得子进程的终止状态
返回值：
    成功：返回子进程的进程号
    失败：-1，并设置errno

waitpid()

 定义：
    pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
功能：
    等待子进程结束，回收子进程资源
参数：
    pid：
        > 0 指定子进程进程号
        =-1 任意子进程
        = 0 等待其组ID等于调用进程的组ID的任一子进程 
        <-1 等待其组ID等于pid的绝对值的任一子进程
    status：子进程结束时，父进程通过status参数获得子进程的终止状态
    options：
        WNOHANG：若没有子进程结束，立即返回，非阻塞
        0：阻塞，直到子进程结束
返回值：
    成功：返回子进程的进程号
    失败：-1，并设置errno

非阻塞会循环执行代码，也就是轮询，这种循环执行会一直占用CPU，消耗CPU资源；而阻塞会一直等待子进程结束，直到子进程结束才返回，这种等待会消耗时间，实时性较差。
wait(NULL);等价于waitpid(pid, NULL, 0);

进程终止

exit()

 定义：
    void exit(int status);  
功能：
    终止当前进程
参数：
    status：终止状态，父进程通过wait()或waitpid()获得子进程的终止状态

_exit()

 定义：
    void _exit(int status);
功能：
    终止当前进程
参数：
    status：终止状态，父进程通过wait()或waitpid()获得子进程的终止状态

exit和_exit的区别是exit会刷新缓存，_exit不会刷新缓存。参数status的值为0表示正常终止，非0表示异常终止。

获取进程ID

getpid()

 定义：
    pid_t getpid(void);
功能：
    获取当前进程的进程号
返回值：
    进程号

getppid()

 定义：
    pid_t getppid(void);
功能：
    获取当前进程的父进程号
返回值：
    父进程号

守护进程

特点

1.在后台运行，不受终端的影响；
2.生命周期较长，在系统启动时开启，系统关闭退出；
3.查看进程状态时，“?”表示守护进程。

创建守护进程

1.fork()创建子进程，父进程退出，子进程成为孤儿进程
2.使用setsid()创建新的会话，使子进程成为新的会话组长，脱离终端
3.chdir("/")，使子进程工作目录切换到根目录
4.umask(0)设置文件权限掩码，提高灵活性
5.守护进程不需要和用户交互，因此关闭标准输入、输出、错误，即close(0)、close(1)、close(2)

示例代码：

创建守护进程实现每秒向文件中写入字符串“hello”

 #include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        FILE *fp=fopen("./text.txt","a+");
        setsid();
        chdir("/");
        umask(0);
        close(0);
        close(1);
        while (1)
        {
            fputs("hello\n",fp);
            fflush(fp);
            sleep(1);
        } 
    }
    else
        exit(0);
    return 0;
}

运行程序，查看进程状态：

实验完毕后记得使用kill命令杀掉进程，否则会一直运行，影响系统运行效率。