fork函数、孤儿进程和僵尸进程

fork函数、孤儿进程和僵尸进程

fork函数

fork是操作系统在创建新进程时会用到的函数，当一个进程调用fork时，它会被认为是父进程，新创建的进程是它的子进程；

具体的调用过程

当一个进程调用fork的时候，该函数虽然被调用了一次，但是返回两次，分别是返回父进程新创建的子进程的进程ID，和返回子进程一个0值，因此成功fork之后，操作系统会复制一个与父进程完全相同的子进程，这两个进程共享
代码空间，但是数据空间是独立的，子进程的数据空间的内容是父进程的完全拷贝；

• 返回给父进程新进程的ID是因为，一个父进程的子进程可以多于1个 ；
• 返回给子进程0是因为子进程有时需要获取自己的pid或者父进程的pid，进程id 0 是用来交换进程使用，一个子进程的id不可能为0；

孤儿进程和僵尸进程原因

当父进程调用fork函数创建了一个子进程之后，父进程和子进程之间的运行是异步的，这就导致了父进程不知道子进程的运行状态信息，因此父进程和子进程的结束是不确定的；

孤儿进程

如果父进程提前结束，子进程就变成了孤儿进程，当内核发现出现了孤儿进程，那么就会把init进程设置成它的父进程，init进程会不停的循环调用wait来获取子进程的状态信息，并及时的对已经结束的子进程的id，状态进行回收。
父进程调用wait函数会一直阻塞，直到收到一个子进程退出的sigchld信号，之后wait函数会销毁子进程并返回，如果成功返回收集的子进程进程id，如果没有子进程会调用失败返回-1；
waitpid函数的作用和wait相同但是多了用户控制的参数id，仅仅等待被指定的子进程；，如果设置pid为1，则和wait相同；

僵尸进程

如果父进程没有提前结束，子进程提前结束，但是父进程没有调用wait获取它的子进程的状态，就会导致已经结束的子进程的状态和进程号一直存在系统中。这样的进程就称为僵尸进程。
僵尸进程的危害就是如果系统中出现了大量的僵尸进程，就会导致新进程无法继续创建，因此为了避免这个问题，需要提醒父进程及时的调用wait函数。