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一，引言
在前几篇的讲解中，已经初步了解了进程的相关概念，进程是什么，进程的相关操作，以及命令行参数，环境变量等等。本节主要讲解，从开始创建一个进程，到结束一个进程 ，以及前几篇出现僵尸 进程的解决办法--进程等待 ，和最后进程替换等内容。本节详细讲解以上内容。
二，进程结束
在讲解进程终止之前，稍微说一下进程创建。在Linux中提供fork()函数用来创建子进程。fork函数的头文件为<unistd.h>中。其中fork函数的返回类型为pid_t 。这个返回类型可以当作整形来理解。fork函数在创建成功的前提下有两种返回值，子进程返回0；父进程返回子进程的pid。在创建子进程之后会发生写时拷贝的概念：下面详细了解一下写时拷贝。
1，写时拷贝
当fork函数创建了子进程之后。就触发了写时拷贝。也就是子进程也会拷贝一份和父进程几乎一致的PCB，虚拟地址空间，页表等等如图：
当创建一个子进程之后，子进程会创建task_struct，以及虚拟地址，页表等等，此时完成的是实时拷贝的初始化阶段，也就是子进程并没有修改数据。
当子进程修改数据时，操作系统会发现原本的页表项为只读状态，此时就会触发写时拷贝的拷贝功能，将修改部分的页进行拷贝，如下黄色的区域，子进程页表指向新的物理物理内存页。
上图中，就是修改后的父子进程。两者task_struct独立，虚拟空间也是独立，在不修改时，物理内是共享的。一旦数据修改。物理空间就也是独立的。这进而表现出进程独立性的特性。
2，进程终止
在了解的父子进程的拷贝逻辑之后。通常来说一个程序会出现三种情况：
1，代码运行结束并且运行结果正确。
2，代码运行结束但是运行结果并不正确
3，代码没有正常运行结束
这时候如何得知一个代码运行的情况呢，就引出了进程的退出码。
退出码：可以告诉我们最后一次执行命令的状态。可以根据这个退出码来得知这个指令是正确结束，还是错误结束。常见的退出码如下：
在Linux操作系统中：使用命令 echo $？来查看最后一次执行命令的退出码。如图：
在一个进程结束时--也就是代码运行结束。子进程会返回子进程的退出码给父进程。通常来说这个这个退出码会写入在PCB中。在讲解僵尸进程时讲到。子进程退出并不会立即销毁。只有当父进程接收到子进程的退出信息之后。子进程的PCB才会回收。之后父进程会将退出码写入环境变量之中。这也就是为什么echo命令可以查看最近一个指令的退出码。
3，exit和_exit
上文中讲解到退出码的概念，除了系统给出的退出码。在自己写的程序中，比如当编写子进程代码时，遇到某种情况，就会引起进程退出等等。因此引入exit和_exit的概念。
cpp
#include <unistd.h>
void exit(int status);
cpp
#include <unistd.h>
void _exit(int status);在Linux中有这两种结束进程并且返回退出码的函数。这两者的差异最后说明。首先先讲解一下函数用法：
exit 函数执行进程退出工作。当代码运行到这个函数时。该进程就会结束。其中输入的status参数就是退出码 该变量虽然是整形，但是父进程获取子进程的退出码时，只会截取该变量的前八个比特位。因此范围[0，255] 。例如：
cpp
int main()
7 {
8 pid_t id = fork();
9 if(id == 0)
10 {
11 //chlid
12 printf("我是一个子进程\n");
13 exit(10);
14 printf("我的id是******\n");
15 }
16 int i = 0;
W> 17 pid_t add = wait(&i);
18 printf("子进程的退出码%d",WEXITSTATUS(i));
19 return 0;
20 } 运行结果如下：
此时会发现子进程的第二个printf并没有执行。表明exit结束该子进程。
上文中讲到，退出码要截取前八位bit位。WEXITSTATUS宏函数就是实现这个功能。
最后讲一下：_exit和exit的区别
exit本质来说是c语言提供的库函数，_exit是系统调用。它们两者是上下级的关系。也就是说exit内部封装了_exit。在功能上来说exit在执行时不仅会结束进程，在结束进程之前会清理所有的缓冲区，确保数据都被写入。_exit则不会清理缓冲区。
举个例子：C语言的\n不仅 有换行的作用还要清理缓冲区的作用。因此当代码没有\n时，_exit系统调用并不会讲数据打印出来。大家可以去尝试一下。
三，进程等待
在进程状态时讲到，有一种进程状态叫做僵尸进程，这种进程不仅仅会浪费空间，还会造成内存泄漏。自此，一个进程的结束，往往来说父进程来知道子进程的运行状态--是否正常的结束该进程。因此，引入进程等待的概念。
进程等待就是解决僵尸进程的问题（回收子进程） ，并且获取子进程所需要的信息。
1，进程等待方法
在进行进程等待方法讲解之前，先介绍一部分宏函数
1，WIFEXITED(status)--表示判断子进程是否正常退出
2，WEXITSTATUS(status)--表示若1中判断为真，也就是正常退出。这个结果为退出码
3，WIFSIGNALED(status)-- 表示判断子进程是否被信号终止
4，WTERMSIG(status)--表示若3为真，结果为信号编号
wait方法
cpp
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t wait(int* status);等待子进程成功返回子进程pid，失败返回-1 .下面还有一个方法，两者的status参数含义一致。
waitpid方法
cpp
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);waitpid和wait中status的参数功能是一致的。所有这里讲解waitpid。
第一个参数pid：可以指定回收某个进程，当这个pid为-1，就相当于wait()。当这个pid为0表示回收同组进程。当小于-1，则对该值取绝对值。
第二个参数status：这个为输出型参数，通过宏函数进行修改，来得出不同的结果。
第三个参数options：这个表示该方法时候阻塞等待。当该值为0时，阻塞等待，一直等待子进程结束。当该值为WNOHANG。这时是非阻塞等待，直接返回零。
2，阻塞等待和非阻塞等待
在上文中讲解了相关函数的方法，在这一节就实际的例子来了解一下这两者的区别：
阻塞等待：
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main() {
pid_t pid1 = fork();
pid_t pid2 = fork(); // 创建两个子进程
// 子进程1：退出码 10
if (pid1 == 0 && pid2 > 0) {
printf("子进程1（PID：%d）退出，退出码10\n", getpid());
exit(10);
}
// 子进程2：退出码 20
if (pid2 == 0 && pid1 > 0) {
printf("子进程2（PID：%d）退出，退出码20\n", getpid());
exit(20);
}
// 父进程：只等待子进程1（假设pid1是第一个子进程的PID）
if (pid1 > 0 && pid2 > 0) {
int status;
// 精准等待 PID 为 pid1 的子进程，阻塞模式
pid_t ret = waitpid(pid1, &status, 0);
if (ret > 0 && WIFEXITED(status)) {
printf("回收子进程%d，退出码：%d\n", ret, WEXITSTATUS(status));
}
}
return 0;
}非阻塞等待：
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
// 子进程睡眠5秒后退出
sleep(5);
exit(30);
}
// 父进程：非阻塞等待子进程
int status;
while (1) {
pid_t ret = waitpid(pid, &status, WNOHANG);
if (ret == 0) {
// 子进程还未退出，父进程可做其他事
printf("子进程还在运行，父进程继续执行其他逻辑...\n");
sleep(1);
} else if (ret > 0) {
// 成功回收子进程
printf("子进程%d退出，退出码：%d\n", ret, WEXITSTATUS(status));
break;
} else {
// 等待失败
perror("waitpid 失败");
break;
}
}
return 0;
}相较于阻塞等待，非阻塞等待，可以等子进程执行的区间，父进程完成其余的代码。只需要循环访查看子进程是否结束，来保证子进程不会出现僵尸进程的问题。因此非阻塞等待可以提高运行效率。
四，进程程序替换
在讲述用fork函数来创建子进程时，有时子进程往往运行并不是自己的程序，当子进程想要执行其他程序时，就需要用到进程替换。
通常来说，当进程执行程序替换函数之后，进程所对应的代码数据部分会被完全覆盖，相对于的PCB部分关于内存方面的也会被重构。但像一些pid等待并不会改变，也就是说当执行exec类函数时并不创建新进程，而是替代该进程执行所替代的函数。
程序替换的函数一共有6种：
cpp
#include <unistd.h>
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ...,char *const envp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);本质上来说，是否传入绝对路径，命令行参数表，环境变量表等选项。
第一个参数代码传入的程序的路径，第一个参数在前三个都是第一个参数后跟的选项，第三个参数是环境变量，通常来说继承父进程的，但是也可以传入自己设定的环境变量。