Unix/Linux进程详解：父进程与子进程的创建与交互

"父进程和子进程的概念以及交互机制" 在Unix/Linux操作系统中，父进程与子进程是进程创建的一种基本模式。父进程通过调用`fork()`系统调用来创建子进程。这个调用的结果是系统中出现了一个与父进程内容完全相同的副本，即子进程。子进程的进程控制块（PCB）中有一个父进程指针，指向父进程。尽管这两个进程拥有各自的独立地址空间，但初始时，它们的数据和资源状态是相同的，就像父进程在运行过程中突然产生了孪生兄弟。 然而，这种简单的复制仅仅是创建了新的执行上下文，并没有实际作用。为了使子进程执行不同的任务，通常会接着调用`exec()`系列的系统调用，如`execv()`, `execve()`等，这使得当前进程停止执行当前程序A，转而加载并执行新的程序B。此时，尽管它们的执行代码不同，但父子关系仍然保持不变。 在父子进程的执行顺序上，`fork()`后，父进程先执行，随后在调度机制下，子进程获得CPU时间片开始执行。每个进程都有一个父进程，当子进程结束时，它会给父进程发送一个SIGCHLD信号。默认情况下，父进程会忽略这个信号，但如果需要关注子进程的状态变化，就需要捕获这个信号，通常使用`wait()`或`waitpid()`函数来接收子进程的退出状态和PID。 Ctrl+C这样的键盘组合通常会产生一个信号，比如SIGINT，被进程捕获后进行相应处理。通过`kill`命令，可以向指定进程发送信号，实现进程间的通信和控制。 `wait()`函数是父进程用来等待子进程结束的关键机制。当子进程结束时，它会发送SIGCHLD信号给父进程，父进程通过`wait()`接收信号，从而知道子进程已经结束。在shell编程中，shell作为父进程，命令行命令作为子进程，利用`wait()`确保父进程在子进程结束后能继续接收新的命令输入。 此外，进程组的概念也很重要。一个进程只能为其自身或其子进程设置进程组ID。在子进程调用`exec()`后，新程序将继承原来的进程组ID，除非在调用`exec()`时明确改变了进程组设置。 总结来说，父进程和子进程的创建、交互以及生命周期管理是Unix/Linux系统中进程控制的核心内容。通过`fork()`、`exec()`、`wait()`等系统调用，以及信号处理，可以实现进程间的协同工作和资源管理。理解和掌握这些概念及机制对于编写高效、可靠的多进程应用程序至关重要。