那些关于UNIX进程的话题

fork和vfork的区别

• fork是什么，干嘛用的？
  一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意，子进程持有的是上述存储空间的“副本”，这意味着父子进程间不共享这些存储空间。UNIX将复制父进程的地址空间内容给子进程，因此，子进程有了独立的地址空间。在不同的UNIX (Like)系统下，我们无法确定fork之后是子进程先运行还是父进程先运行，这依赖于系统的实现。所以在移植代码的时候我们不应该对此作出任何的假设。
• vfork是什么，干嘛用的？
  根据上述的fork描述可知，子进程持有父进程的副本，需要将父进程的相关东西复制一份给子进程，但是如果子进程执行exec类似的函数后，上述拷贝工作是浪费的、无效的，因为exec会重新建立新的进程环境，而不需要父进程的任何信息，由此看来，之前的拷贝确实是多余的，为了解决这个多余的事情，所以有了vfork。vfork区别于fork之一就是子进程不再是父进程的副本，子进程是父进程的一部分，直接持有父进程并在父进程的环境中运行，所以导致父进程需要进入阻塞状态，直到子进程调用exec或者exit，然后父进程才会接着运行。（这里可能有死锁的彩蛋）
• fork和vfork区别
  1）vfork保证子进程先运行，在它调用exec或exit之后父进程才可能被调度运行。如果在调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁。
  2）fork要拷贝父进程的进程环境；而vfork则不需要完全拷贝父进程的进程环境，在子进程没有调用exec和exit之前，子进程与父进程共享进程环境，相当于线程的概念，此时父进程阻塞等待。
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僵死进程

在UNIX术语中，一个已经停止、但其父进程尚未对其进行善后处理的进程被称作僵死进程。

在UNIX中，一个进程退出后，系统会回收内核为该进程分配的几乎所有资源，但是仍然有所保留，这些保留的信息保存者进程的基本信息，比如进程ID、运行时间、进程的退出状态。这些状态信息的释放需要该进程的父进程处理，父进程的处理是使用wait/waitpid获取子进程的退出信息状态，当父进程成功获取了子进程的退出信息，这时已经结束的子进程的资源才会全部释放。而如果子进程结束了，而父进程没有处理（不管父进程是否还活着），那么该进程我们称之为僵死进程。僵死进程占用系统内存资源是小事，但是他占用系统进程号可是大事的，所以我们要避免僵死进程的出现，因此父进程要及时正确地处理结束的子进程，不能放任其不管。

孤儿进程

孤儿进程：从父进程已经结束但是子进程还没结束，到子进程还没有被init接收之间的这段时间，该子进程被称作孤儿进程，孤儿进程没有父进程。在UNIX系统中，每当出现孤儿进程后，init进程将“收养”这个进程，init会将孤儿进程的父进程设为init自己，然后会不断地wait该进程直到完成该进程的退出后的处理工作。因此，孤儿进程的存在时间很短，出现的孤儿进程很快就被init进程接过去了，所以孤儿进程没有危害。