什麼是父進程和子進程

父進程

在電腦領域，父進程（英文：Parent Process）指已建立一個或多個子進程的進程。

UNIX

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#在UNIX裡，除了程式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呼叫fork創建的，這裡調用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。

作業系統核心以行程識別碼（Process Identifier，即PID）來識別行程。進程0是系統引導時創建的一個特殊進程，在其呼叫fork創建出一個子進程（即PID=1的進程1，又稱init）後，進程0就轉為交換進程（有時也稱為空閒進程），而進程1（init進程）就是系統裡其他所有進程的祖先。

殭屍行程與孤兒程序

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當一個子程序結束運作（一般是呼叫exit、執行階段發生致命錯誤或當收到終止訊號所導致）時，子進程的退出狀態（回傳值）會回報給作業系統，系統則以SIGCHLD訊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區塊（PCB ）仍駐留在記憶體中。一般來說，收到SIGCHLD後，父行程會使用wait系統呼叫以取得子行程的退出狀態，然後核心就可以從記憶體中釋放已結束的子行程的PCB；而如若父行程沒有這麼做的話，子行程的PCB就會一直駐留在記憶體中，也就是成為殭屍行程。

孤兒進程則是指父進程結束後仍在執行的子進程。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。

為避免產生殭屍進程，實際應用中一般採取的方式為：

1. #將父程式中對SIGCHLD訊號的處理函數設為SIG_IGN（忽略訊號） ;

2. fork兩次並殺死一級子進程，令二級子進程成為孤兒進程而被init所「收養」、清理。

Linux

在Linux核心中，行程和POSIX執行緒有著相當微小的差別，父行程的定義也與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，對於一個子進程來說，其父進程是在子進程結束時收取SIGCHLD訊號的進程，而實際父進程則在多執行緒環境裡實際創建該子程序的進程。對於普通進程來說，父進程與實際父進程是同一個進程，但對於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。

 

子程序

在電腦領域中，子程序為由另一個程序（對應稱為父程序）所創建的進程。子進程繼承了父進程的大部分屬性，例如檔案描述符。

產生

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#在Unix中，子程序通常會為系統呼叫fork的產物。在此情況下，子進程一開始就是父進程的副本，而在這之後，根據具體需要，子進程可以藉助exec呼叫來鍊式載入另一程序。

與父進程的關係

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#一個行程可能下屬多個子進程，但最多只能有1個父行程，而若某一行程沒有父行程，則可知該行程很可能由核心直接產生。在Unix與類別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核心直接建立的，且不會在系統運行過程中終止執行（可參考Linux啟動流程） ；而對於其他無父進程的進程，則可能是為在使用者空間完成各種後台任務而執行的。

當某一子程序結束、中斷或恢復執行時，核心會發送SIGCHLD訊號給其父程序。在預設情況下，父進程會以SIG_IGN函數忽略之。

「孤兒行程」與「殭屍行程」

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#在對應的父行程結束執行後，行程就會變成孤兒行程，但之後會立即由init進程「收養」為其子進程。

某一子程序終止執行後，若其父進程未提前呼叫wait，則內核會持續保留子程序的退出狀態等信息，以使父進程可以 wait獲取之。而因為在這種情況下，子程序雖已終止，但仍在消耗系統資源，所以亦稱殭屍進程。 wait常於SIGCHLD訊號的處理函數中呼叫。

解決與預防

在POSIX.1-2001標準規定中，父程序可將SIGCHLD的處理函數設為SIG_IGN（也為預設設定），或為SIGCHLD設定SA_NOCLDWAIT標記，以使核心可以自動回收已終止的子程序的資源。自Linux 2.6與FreeBSD 5.0起，兩種核心皆支援了這兩種方式。但是，在忽略SIGCHLD訊號的問題上，由於System V與BSD由來已久的差異，若要回收派生出的子程序的資源，呼叫wait仍是最便捷的方式。

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