父進程和子進程

父進程

在計算機領域，父進程（英語：Parent Process）指已創建一個或多個子進程的進程。

UNIX

在UNIX里，除了進程0（即PID=0的交換進程，Swapper Process）以外的所有進程都是由其他進程使用系統調用fork創建的，這里調用fork創建新進程的進程即為父進程，而相對應的為其創建出的進程則為子進程，因而除了進程0以外的進程都只有一個父進程，但一個進程可以有多個子進程。

操作系統內核以進程標識符（Process Identifier，即PID）來識別進程。進程0是系統引導時創建的一個特殊進程，在其調用fork創建出一個子進程（即PID=1的進程1，又稱init）后，進程0就轉為交換進程（有時也被稱為空閑進程），而進程1（init進程）就是系統里其他所有進程的祖先。

僵尸進程與孤兒進程

當一個子進程結束運行（一般是調用exit、運行時發生致命錯誤或收到終止信號所導致）時，子進程的退出狀態（返回值）會回報給操作系統，系統則以SIGCHLD信號將子進程被結束的事件告知父進程，此時子進程的進程控制塊（PCB）仍駐留在內存中。一般來說，收到SIGCHLD后，父進程會使用wait系統調用以獲取子進程的退出狀態，然后內核就可以從內存中釋放已結束的子進程的PCB；而如若父進程沒有這么做的話，子進程的PCB就會一直駐留在內存中，也即成為僵尸進程。

孤兒進程則是指父進程結束后仍在運行的子進程。在類UNIX系統中，孤兒進程一般會被init進程所“收養”，成為init的子進程。

為避免產生僵尸進程，實際應用中一般采取的方式是：

1. 將父進程中對SIGCHLD信號的處理函數設為SIG_IGN（忽略信號）；

2. fork兩次并殺死一級子進程，令二級子進程成為孤兒進程而被init所“收養”、清理。

Linux

在Linux內核中，進程和POSIX線程有著相當微小的區別，父進程的定義也與UNIX不盡相同。Linux有兩種父進程，分別稱為（形式）父進程與實際父進程，對于一個子進程來說，其父進程是在子進程結束時收取SIGCHLD信號的進程，而實際父進程則是在多線程環境里實際創建該子進程的進程。對于普通進程來說，父進程與實際父進程是同一個進程，但對于一個以進程形式存在的POSIX線程，父進程和實際父進程可能是不一樣的。

子進程

在計算機領域中，子進程為由另外一個進程（對應稱之為父進程）所創建的進程。子進程繼承了父進程的大部分屬性，例如文件描述符。

產生

在Unix中，子進程通常為系統調用fork的產物。在此情況下，子進程一開始就是父進程的副本，而在這之后，根據具體需要，子進程可以借助exec調用來鏈式加載另一程序。

與父進程的關系

一個進程可能下屬多個子進程，但最多只能有1個父進程，而若某一進程沒有父進程，則可知該進程很可能由內核直接生成。在Unix與類Unix系統中，進程ID為1的進程（即init進程）是在系統引導階段由內核直接創建的，且不會在系統運行過程中終止執行（可參見Linux啟動流程）；而對于其他無父進程的進程，則可能是為在用戶空間完成各種后臺任務而執行的。

當某一子進程結束、中斷或恢復執行時，內核會發送SIGCHLD信號予其父進程。在默認情況下，父進程會以SIG_IGN函數忽略之。

“孤兒進程”與“僵尸進程”

在對應的父進程結束執行后，進程就會變成孤兒進程，但之后會立即由init進程“收養”為其子進程。

某一子進程終止執行后，若其父進程未提前調用wait，則內核會持續保留子進程的退出狀態等信息，以使父進程可以wait獲取之。而因為在這種情況下，子進程雖已終止，但仍在消耗系統資源，所以其亦稱僵尸進程。wait常于SIGCHLD信號的處理函數中調用。

解決與預防

在POSIX.1-2001標準規定中，父進程可將SIGCHLD的處理函數設為SIG_IGN（亦為默認設定），或為SIGCHLD設定SA_NOCLDWAIT標記，以使內核可以自動回收已終止的子進程的資源。自Linux 2.6與FreeBSD 5.0起，兩種內核皆支持了這兩種方式。但是，在忽略SIGCHLD信號的問題上，由于System V與BSD由來已久的差異，若要回收派生出的子進程的資源，調用wait仍是最便捷的方式。

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