fork创建子进程，OS做了什么
进程 = 内核数据结构 + 代码和数据
创建进程首先要创建私有的内核数据结构，并将程序的代码和数据加载到内存中。
因为代码的只读属性，所以可以与父进程共享。但是数据是可修改的，所以必须分离。同时为了保证高效使用内存，所以只读数据父子进程共享一份，可修改的数据只有在被修改时才会开辟独立的变量空间（写时拷贝）来保证进程的独立性。
子进程能看到fork之前的代码，为什么只能在fork之后的语句开始执行
进程随时可能会被中断，下次回来时需要从之前的位置继续向下执行，所以CPU会记录下一条指令的地址 （EIP）。fork之后的子进程是可以看到所有的代码的，但是因为子进程的EIP起始值就是fork之后的代码，所以只能从fork之后的代码开始执行。
进程终止
进程终止OS做了什么
释放进程申请的相关内核数据结构和对应的数据和代码，本质就是释放系统资源
进程终止的常见方式
- 代码跑完，结果正确
- 代码跑完，结构不正确
- 代码没有跑完，程序崩溃
main函数的返回值：
main函数的返回值就是程序的退出码，返回给上级进程，用来评判进程的运行结果（可以忽略）。
echo $? # 查看在最近一次进程的退出码
进程的退出码有很多种，其中0表示成功，非0表示失败。每个退出码对应这不同的失败原因。可以通过strerror来查看对应错误码的描述
但是程序崩溃时，进程退出码没有意义，因为main函数的return语句没有被执行。
如何终止进程
-
main函数返回 -
exit或_exit函数终止进程
C语言函数：
系统调用接口：
两者的区别：
可以说明缓冲区是语言层面给我们维护的，如果是OS维护的，那么系统调用接口_exit也会刷新缓冲区。
进程等待
为什么要进行进程等待
- 防止僵尸进程，造成内存泄漏
子进程退出，父进程不管子进程，子进程就要处于僵尸状态。
- 父进程需要回收子进程退出信息，回收子进程资源
如何进程等待
wait(NULL) = waitpid(-1, NULL, 0)
其中status并不是整体使用，而是通过比特位的方式进行划分，我们只需要关心低16位：
中间的core dump标志位表示是否发生了核心转储：
其中次低8位表示子进程的退出码，所以可以通过位运算来获取子进程的退出码：
WEXITSTATUS(status) # 获取子进程的退出码，如果被信号所杀值为0
status >> 8 & 0xFF # WEXITSTATUS的原理
低7位表示子进程收到的信号，同样可以通过位运算来获取（可以用来判断子进程是否正常退出）：
WIFEXIT(status) # 判断子进程是否正常退出，如果子进程正常退出为0
status & 0x7F # WIFEXIT()的工作原理
为什么不直接使用全局变量获取子进程的退出信息？
因为进程具有独立性，写入退出信息时会发生写时拷贝，父进程无法拿到，信号更是如此
进程具有独立性，wait和waitpid如何拿到子进程的退出信息
僵尸进程还是会保留进程的
PCB信息，task_struct中保留了子进程退出时的退出结果信息，进程等待的本质就是读取子进程的task_struct结构。
因为这两个函数是系统调用，所以有权利访问task_struct
进程替换
概念
进程替换：通过特定的接口，加载磁盘上一个全新的程序（代码和数据）到调用进程的地址空间中，替换调用进程
为什么要进程替换
在多执行流时，有时候需要子进程执行新的程序。
怎么做到的（原理）
PCB和虚拟地址基本不变，将新程序的代码和数据加载到内存中，并和当前进程的页表重新建立映射
但是并没有创建新的进程，因为PCB结构体没有发生变化，只是页表的映射关系发生了变化。
子进程进行替换时，代码和数据的替换也是一种写入，所以会发生写时拷贝，将代码与数据跟父进程彻底分离。
如何进程替换
通过系统调用exec函数实现：
这些函数如果调用成功会将当前进程的所有代码和数据进行替换，后续的代码也就不可执行。如果调用出错则返回-1，所以这些函数只有出错的返回值，没有成功的返回值
命名解释：
示例：
# execl：命令行参数使用列表的形式传参
execl("/usr/bin/ls", "ls", "--color=auto", "-l", NULL);
# execv：命令行参数使用数组的形式传参
char *const argv[NUM] = { "ls", "--color=auto", "-l", NULL};
execv("/usr/bin/ls", argv);
# execlp：自动搜索PATH变量，命令行参数使用列表的形式传参
execlp("ls", "ls", "--color=auto", "-l", NULL);
# execv：自动搜索PATH变量，命令行参数使用数组的形式传参
char *const argv[NUM] = { "ls", "--color=auto", "-l", NULL};
execv("ls", argv);
# execle：命令行参数使用列表的形式传参，同时可以传递环境变量
execle("/usr/bin/ls", "ls", "--color=auto", "-l", NULL, env);
但是这些函数都是C语言的库函数，在底层都是调用系统调用接口execve：
使用方法与上面的库函数类似，只是参数的形式不同文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-555915.html
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