进程与线程学习指南
1. 进程基础
进程为线程的运行提供环境,包含内存映射、文件描述符、用户和组 ID 等信息。系统启动时,内核会创建初始进程init,其 PID 为 1。后续进程通过fork操作复制创建。
创建新进程可使用 POSIX 函数fork(2),该函数每次成功调用会有两次返回:一次在调用进程(父进程)中,一次在新创建的进程(子进程)中。调用后,子进程是父进程的精确副本,拥有相同的栈、堆、文件描述符,并从fork后的代码行开始执行。区分父子进程的唯一方法是查看fork的返回值,子进程返回 0,父进程返回新创建子进程的 PID,若返回值为负则表示fork调用失败。
虽然父子进程初始时相同,但它们处于独立的地址空间,对变量的修改彼此不可见。内核采用写时复制(Copy-on-Write,CoW)机制,避免了不必要的内存复制,提高了fork操作的效率。
2. 进程的终止
进程可通过调用exit(3)函数主动终止,或因接收到未处理的信号而被动终止。其中,SIGKILL信号无法被处理,会直接终止进程。进程终止时,所有线程会停止,文件描述符会关闭,内存会被释放,系统会向父进程发送SIGCHLD信号。
进程有返回值,正常终止时返回exit的参数,被信号终止