Linux进程和线程的基础与管理(2)

fork函数在Linux下产生新的进程的系统调用，这个函数名是英文中“分叉”的意思。为什么取这个名字呢? 因为一个进程在运行中，如果使用了fork，就产生了另一个进程，于是进程就“分叉”了，所以这个名字取得很形象。fork的语法如下所示：

在Linux网络编程中经常用到fork()系统调用。例如在一个客户机/Web服务器构建的网络环境中，Web服务器往往可以满足许多客户端的请求。如果一个客户机要访问Web服务器，需要发送一个请求，此时由服务器生成一个父进程，然后父进程通过fork()系统调用产生一个子进程，此时客户机的请求由子进程完成。父进程可以再度回到等待状态不断服务其他客户端。原理如下图所示。

有一个更简单的执行其他程序的函数system，参数string传递给一个命令解释器（一般为sh）执行，即string被解释为一条命令，由sh执行该命令。若参数string为一个空指针，则检查命令解释器是否存在。该命令可以和同命令行下的命令形式相同，但由于命令作为一个参数放在系统调用中，应注意编译时对特殊意义字符的处理。命令的查找是按PATH环境变量的定义执行的。命令所生成的后果一般不会对父进程编程造成影响。返回值：当参数为空指针时，只有当命令解释器有效时返回值为非零。若参数不为空指针，返回值为该命令的返回状态（同waitpid()）的返回值。命令无效或语法错误则返回非零值，所执行的命令被终止。其他情况则返回－1.它是一个较高层的函数，实际上相当于在shell下执行一条命令，除了system之外，系统调用exec来执行一个可执行文件，来代替当前进程的执行映像。系统调用exit的功能是终止发出调用的进程。sleep函数调用用来指定进程挂起的秒数。wait函数族用来等待和控制进程。poppen函数和system函数类似，区别是它用管道方式处理输出。

父进程和子进程的关系是管理和被管理的关系，当父进程终止时，子进程也随之而终止。但子进程终止时，父进程并不一定终止。比如httpd服务器运行时，我们可以杀掉其子进程，父进程并不会因为子进程的终止而终止。

六．进程的管理

1．启动进程

输入需要运行的程序的程序名，执行一个程序，其实也就是启动了一个进程。在Linux系统中，每个进程都具有一个进程号（PID），用于系统识别和调度进程。启动一个进程有两个主要途径：手工启动和调度启动，后者是事先进行设置，根据用户要求自动启动。由用户输入命令，直接启动一个进程便是手工启动进程。但手工启动进程又可以分为很多种，根据启动的进程类型不同；性质不同，实际结果也不一样。

（1）前台启动

前台启动是手工启动一个进程的最常用的方式。用户键入一个命令“df”，就已经启动了一个进程，而且是一个前台的进程。这时候系统其实已经处于多进程状态。有许多运行在后台的、系统启动时就已经自动启动的进程正在悄悄运行着。有的用户在键入“df”命令以后赶紧使用“ps -x”查看，却没有看到df进程，会觉得很奇怪。其实这里因为df这个进程结束太快，使用ps查看时该进程已经执行结束了。如果启动一个比较耗时的进程，例如在根命令下运行：find，然后使用ps aux查看，就会看到在里面有一个find进程。

（2）后台启动

直接从后台手工启动一个进程用得比较小一些，除非是该进程甚为耗时，且用户也不急着需要结果。假设用户要启动一个需要长时间运行的格式化文本文件的进程，为了不使整个shell在格式化过程中都处于“瘫痪”状态，从后台启动这个进程是明智的选择。

2．进程调度

当需要中断一个前台进程的时候，通常使用Ctrl+C组合键。但是对于一个后台进程，就不是一个组合键所能解决的了，这时就必须使用kill命令。该命令可以终止后台进程。至于终止后台进程的原因有很多，或许是该进程占用的CPU时间过多；或许是该进程已经挂死。这种情况是经常发生的。kill命令的工作原理是：向Linux系统的内核发送一个系统操作信号和某个程序的进程标识号，然后系统内核就可以对进程标识号指定的进程进行操作。

七．Linux的第一个进程：init