linux中fork（）函数的用法

这篇文章主要介绍linux中fork（）函数的用法，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

【IT168 技术】　　一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。fork()函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。

　　一个进程调用fork()函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。相当于克隆了一个自己。

　　我们来看一个例子：

　　[cpp] view plaincopy

　　/*

　　* fork_test.c

　　* version 1

　　* Created on: 2010-5-29

　　* Author: wangth

　　*/

　　#include

　　#include

　　int main ()

　　{

　　pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值

　　int count=0;

　　fpid=fork();

　　if (fpid < 0)

　　printf("error in fork!");

　　else if (fpid == 0) {

　　printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());

　　printf("我是爹的儿子/n");//对某些人来说中文看着更直白。

　　count++;

　　}

　　else {

　　printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());

　　printf("我是孩子他爹/n");

　　count++;

　　}

　　printf("统计结果是： %d/n",count);

　　return 0;

　　}

　　运行结果是：

　　i am the child process, my process id is 5574

　　我是爹的儿子

　　统计结果是： 1

　　i am the parent process, my process id is 5573

　　我是孩子他爹

　　统计结果是： 1

　　在语句fpid=fork()之前，只有一个进程在执行这段代码，但在这条语句之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的几乎完全相同，将要执行的下一条语句都是if(fpid<0)……

　　为什么两个进程的fpid不同呢，这与fork函数的特性有关。fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：

　　1)在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID;

　　2)在子进程中，fork返回0;

　　3)如果出现错误，fork返回一个负值;

　　在fork函数执行完毕后，如果创建新进程成功，则出现两个进程，一个是子进程，一个是父进程。在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。

　　引用一位网友的话来解释fpid的值为什么在父子进程中不同。“其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的fpid(p 意味point)指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程，所以其fpid为0.

　　fork出错可能有两种原因：

　　1)当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN。

　　2)系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM。

　　创建新进程成功后，系统中出现两个基本完全相同的进程，这两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。

　　每个进程都有一个独特(互不相同)的进程标识符(process ID)，可以通过getpid()函数获得，还有一个记录父进程pid的变量，可以通过getppid()函数获得变量的值。

　　fork执行完毕后，出现两个进程，

　　有人说两个进程的内容完全一样啊，怎么打印的结果不一样啊，那是因为判断条件的原因，上面列举的只是进程的代码和指令，还有变量啊。

　　执行完fork后，进程1的变量为count=0，fpid!=0(父进程)。进程2的变量为count=0，fpid=0(子进程)，这两个进程的变量都是独立的，存在不同的地址中，不是共用的，这点要注意。可以说，我们就是通过fpid来识别和操作父子进程的。iude

　　还有人可能疑惑为什么不是从#include处开始复制代码的，这是因为fork是把进程当前的情况拷贝一份，执行fork时，进程已经执行完了int count=0;fork只拷贝下一个要执行的代码到新的进程。(自己添加：因为FORK是复制产生一个新的进程，因此新的进程与旧的的进程之间的上下文，如寄存器上下文等是一致的，也就是说两个进程的变量值，PC指针值也是一样的，因此两个进程都是在同一个位置开始运行)

　　二、fork进阶知识

　　先看一份代码：

　　[cpp] view plaincopy

　　/*

　　* fork_test.c

　　* version 2

　　* Created on: 2010-5-29

　　* Author: wangth

　　*/

　　#include

　　#include

　　int main(void)

　　{

　　int i=0;

　　printf("i son/pa ppid pid fpid/n");

　　//ppid指当前进程的父进程pid

　　//pid指当前进程的pid,

　　//fpid指fork返回给当前进程的值

　　for(i=0;i<2;i++){

　　pid_t fpid=fork();

　　if(fpid==0)

　　printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　else

　　printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　}

　　return 0;

　　}

　　运行结果是：

　　i son/pa ppid pid fpid

　　0 parent 2043 3224 3225

　　0 child 3224 3225 0

　　1 parent 2043 3224 3226

　　1 parent 3224 3225 3227

　　1 child 1 3227 0

　　1 child 1 3226 0

　　这份代码比较有意思，我们来认真分析一下：

　　第一步：在父进程中，指令执行到for循环中，i=0，接着执行fork，fork执行完后，系统中出现两个进程，分别是p3224和p3225(后面我都用 pxxxx表示进程id为xxxx的进程)。可以看到父进程p3224的父进程是p2043，子进程p3225的父进程正好是p3224。我们用一个链表来表示这个关系：

　　p2043->p3224->p3225

　　第一次fork后，p3224(父进程)的变量为i=0，fpid=3225(fork函数在父进程中返向子进程id)，代码内容为：

　　[c-sharp] view plaincopy

　　for(i=0;i<2;i++){

　　pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=3225

　　if(fpid==0)

　　printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　else

　　printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　}

　　return 0;

　　p3225(子进程)的变量为i=0，fpid=0(fork函数在子进程中返回0)，代码内容为：

　　[c-sharp] view plaincopy

　　for(i=0;i<2;i++){

　　pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=0

　　if(fpid==0)

　　printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　else

　　printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);

　　}

　　return 0;

　　所以打印出结果：

　　0 parent 2043 3224 3225

　　0 child 3224 3225 0

　　第二步：假设父进程p3224先执行，当进入下一个循环时，i=1，接着执行fork，系统中又新增一个进程p3226，对于此时的父进程，p2043->p3224(当前进程)->p3226(被创建的子进程)。

　　对于子进程p3225，执行完第一次循环后，i=1，接着执行fork，系统中新增一个进程p3227，对于此进程，p3224->p3225(当前进程)->p3227(被创建的子进程)。从输出可以看到p3225原来是p3224的子进程，现在变成p3227的父进程。父子是相对的，这个大家应该容易理解。只要当前进程执行了fork，该进程就变成了父进程了，就打印出了parent。

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