进程线程的创建、退出、回收
1. 进程相关知识点
1.1 进程创建
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fork()：-
功能：创建一个子进程。
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返回值：
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父进程中返回子进程的 PID。
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子进程中返回 0。
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失败返回 -1。
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特点：子进程是父进程的副本，拥有独立的内存空间。
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vfork()：-
功能：创建一个子进程。
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返回值：
-
父进程中返回子进程的 PID。
-
子进程中返回 0。
-
失败返回 -1。
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特点：子进程与父进程共享内存空间，直到子进程调用
exec()或exit()。
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1.2 进程退出
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exit()：-
功能：刷新缓存区，并让进程结束。
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参数：
status（进程结束状态）。 -
返回值：无。
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_exit()：-
功能：直接终止进程，不刷新缓存区。
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参数：
status（进程结束状态）。 -
返回值：无。
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1.3 进程回收
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wait()：-
功能：回收任意一个子进程的空间。
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参数：
wstatus（存放子进程结束状态的指针）。 -
返回值：
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成功返回回收到的子进程的 PID。
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失败返回 -1。
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特点：阻塞调用，直到子进程结束。
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waitpid()：-
功能：回收指定的子进程的空间。
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参数：
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pid：要回收的子进程的 PID（-1 表示任意子进程）。 -
wstatus：存放子进程结束状态的指针。 -
options：回收选项（如WNOHANG表示非阻塞）。
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返回值：
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成功返回回收到的子进程的 PID。
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失败返回 -1。
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没有回收到子进程返回 0。
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状态检查宏：
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WIFEXITED(wstatus)：检查子进程是否正常结束。 -
WEXITSTATUS(wstatus)：获取子进程的退出状态。 -
WIFSIGNALED(wstatus)：检查子进程是否被信号终止。 -
WTERMSIG(wstatus)：获取终止子进程的信号编号。
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1.4 进程执行新程序
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exec函数族：-
功能：在当前进程空间中执行新的程序。
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常见函数：
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execl()：参数以列表形式传递。 -
execlp()：在环境变量$PATH中查找文件。 -
execv()：参数以指针数组形式传递。 -
execvp()：在环境变量$PATH中查找文件。 -
execle()和execvpe()：支持自定义环境变量。
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特点：不创建新进程，直接替换当前进程的代码。
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2. 线程相关知识点
2.1 线程创建
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pthread_create()：-
功能：在调用函数的进程中创建一个线程。
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参数：
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thread：存放线程 ID 的指针。 -
attr：线程属性（可选）。 -
start_routine：线程函数的入口。 -
arg：传递给线程函数的参数。
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返回值：
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成功返回 0。
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失败返回错误码。
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2.2 线程退出
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pthread_exit()：-
功能：线程退出。
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参数：
retval（线程退出的值）。 -
返回值：无。
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2.3 线程回收
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pthread_join()：-
功能：回收线程空间。
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参数：
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thread：要回收的线程的 ID。 -
retval：存放线程结束状态的指针。
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返回值：
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成功返回 0。
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失败返回错误码。
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特点：阻塞调用，直到线程结束。
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3. 进程与线程的区别
3.1 进程
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定义：程序动态执行的过程，包括创建、调度和消亡。
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特点：
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是操作系统资源分配的最小单元。
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包括文本段、数据段、系统数据段等。
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进程切换需要映射到不同的物理地址空间，资源开销较大。
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3.2 线程
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定义：线程是一个轻量级的进程。
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特点：
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是 CPU 任务调度的最小单元。
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线程位于进程空间内部，共享进程的文本段、数据段和堆区。
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线程切换在进程空间内部完成，资源开销较小。
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3.3 区别
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执行效率：
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多线程 > 多进程。
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线程切换在进程空间内部完成，资源开销小。
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通信实现：
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多线程 > 多进程。
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线程共享进程空间，通信更方便。
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通信机制复杂程度：
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多进程 > 多线程。
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线程操作全局变量可能引入资源竞争，需要加锁。
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安全性：
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多进程 > 多线程。
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线程异常崩溃可能导致整个进程崩溃。
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4. 僵尸进程
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定义：子进程已经结束，但父进程尚未读取子进程的状态信息时，子进程的状态信息仍然保留在系统中。
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产生原因：父进程没有及时调用
wait()或waitpid()回收子进程。 -
避免方法：
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父进程及时调用
wait()或waitpid()。 -
使用信号处理函数（如
SIGCHLD）自动回收子进程。
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5. 线程空间划分
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栈区：每个线程独立拥有栈空间（默认 8MB）。
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共享区：文本段、数据段、堆区与进程及进程内的其他线程共享。
6. 进程状态
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运行态：正在运行或等待运行。
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就绪态：准备好运行，但等待 CPU 调度。
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阻塞态：等待某些事件（如 I/O 操作）完成。
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终止态：进程结束，等待回收。
7. 进程调度算法
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常见算法：
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先来先服务（FCFS）。
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短作业优先（SJF）。
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时间片轮转（RR）。
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优先级调度。
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多级反馈队列调度。
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8. 常见命令
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ps：显示当前系统中的进程信息。 -
top：实时显示系统中占用资源最多的进程。 -
kill：发送信号给进程（如终止进程）。 -
nice：设置进程的优先级。
9. 线程相关函数
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pthread_create()：创建线程。 -
pthread_exit()：线程退出。 -
pthread_join()：回收线程空间。 -
pthread_detach()：分离线程，使其结束后自动释放资源。
10. 多进程 vs 多线程
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执行效率：多线程 > 多进程。
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通信实现：多线程 > 多进程。
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通信机制复杂程度：多进程 > 多线程。
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安全性：多进程 > 多线程。