Fork概念

一個進程，包括代碼、數據和分配給進程的資源。fork()函數通過系統調用創建一個與原來進程幾乎完全相同的進程，也就是兩個進程可以做完全相同的事，但如果初始參數或者傳入的變量不同，兩個進程也可以做不同的事。

一個進程調用fork()函數后，系統先給新的進程分配資源，例如存儲數據和代碼的空間。然后把原來的進程的所有值都復制到新的新進程中，只有少數值與原來的進程的值不同。相當于克隆了一個自己。

由fork函數創建的新進程被稱為子進程。fork函數被調用一次，但是返回兩次。父進程返回的值是新進程的進程ID，而子進程返回的值是0。

fork函數返回值的三種情況

返回子進程Id給父進程

因為一個進程的子進程可能有多個，并且沒有一個函數可以獲得一個進程的所有子進程ID。

返回給子進程值為0

一個進程只會有一個父進程，所以子進程總是可以調用getpid以獲得當前進程Id以及調用getppid獲得父進程Id.

出現錯誤，返回負值

當前進程數已經達到系統規定的上限，這時errno的值被設置為EAGAIN

系統內存不足，這時errno的值被設置為ENOMEM

創建新進程成功后，系統中出現兩個基本完全相同的進程，這兩個進程執行沒有固定的先后順序，哪個進程先執行要看系統的進程調度策略

子進程執行代碼開始位置

fork確實創建可一個子進程并完全復制父進程，但是子進程是從fork后面到那個指令開始執行。如果子進程也從main開頭到尾執行所有指令，那么它執行到fork指令時也必定會創建一個個子子進程，子子孫孫無窮盡。

常見的兩種應用場景

一個父進程希望復制自己，使父、子進程同時執行不同的代碼段。這在網絡服務中是常見的。

-父進程等待客戶端的服務請求，當這種請求到達時，父進程調用fork，使子進程處理此請求。父進程則繼續等待下一個服務請求的到達

一個進程要執行一個不同的程序。這是shell中常見的情況，子進程從fork返回后立即調用exec

示例

示例1：

#include

#include

#include

#include

int main(int argc, char *argv[]) {

pid_t pid;

int count = 0;

//獲得當前進程ID

printf("Current Process Id = %d \n", getpid());

if ((pid = fork()) < 0) {

printf("異常退出");

exit(1);

} else if (pid == 0) {

count++;

printf("進入子進程, 當前進程 currentPid = %d, 父進程 parentPid = %d \n", getpid(),getppid());

} else {

count++;

printf("當前進程 當前進程 currentPid = %d, 子進程 childPid = %d \n", getpid(), pid);

}

printf("當前進程 currentPid = %d, Count = %d \n", getpid(), count);

return 0;

}

fork創建了子進程，并復制一個count,從最后的可以看出各個子進程之間的count不相關。

示例2：

#include

#include

#include

#include

int main(int argc, char *argv[]) {

pid_t pid;

int loop;

//獲得當前進程ID

printf("Current Process Id = %d \n", getpid());

for (loop = 0; loop < 2; loop++) {

//fork創建子進程

if ((pid = fork()) < 0) {

printf("退出程序\n");

exit(1);

} else if (pid == 0) {

//創建子進程后，子進程返回0，通過getPid得到當前進程，getPPid得到父進程

printf("Child Process loop = %d, Current Pid = %d , Parent Pid = %d\n", loop, getpid(), getppid());

} else {

//創建子進程后，pid就是子進程ID

printf("Child Process loop = %d, Pid = %d,Parent Pid = %d\n", loop, pid, getpid());

sleep(5);

}

}

return 0;

}

編譯運行后的結果:

創建了三個子進程:

參考

總結

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