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。

函数原型

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h> pid_t fork( void);

返回值:若成功调用一次则返回两个值,子进程返回0,父进程返回子进程ID;否则,出错返回-1(pid_t 是一个宏定义,其实质是int 被定义在#include<sys/types.h>中)

函数说明:

一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程(child process)。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。

子进程是父进程的副本,它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意,子进程持有的是上述存储空间的“副本”,这意味着父子进程间不共享这些存储空间。

UNIX将复制父进程的地址空间内容给子进程,因此,子进程有了独立的地址空间。在不同的UNIX (Like)系统下,我们无法确定fork之后是子进程先运行还是父进程先运行,这依赖于系统的实现。所以在移植代码的时候我们不应该对此作出任何的假设。

那么为什么fork会返回两次?由于在复制时复制了父进程的堆栈段,所以两个进程都停留在fork函数中,等待返回。因此fork函数会返回两次,一次是在父进程中返回,另一次是在子进程中返回,这两次的返回值是不一样的。

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fork函数返回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fork函数返回的值指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程,所以其fork函数返回的值为0.

调用fork之后,数据、堆栈有两份,代码仍然为一份但是这个代码段成为两个进程的共享代码段都从fork函数中返回,箭头表示各自的执行处。当父子进程有一个想要修改数据或者堆栈时,两个进程真正分裂。

fork()在Linux系统中的返回值是没有NULL的.

出错返回错误信息(Error Codes)如下:

EAGAIN

达到进程数上限.

ENOMEM

没有足够空间给一个新进程分配.

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。

fork函数的特点概括起来就是“调用一次,返回两次”,在父进程中调用一次,在父进程和子进程中各返回一次。

fork的另一个特性是所有由父进程打开的描述符都被复制到子进程中。父、子进程中相同编号的文件描述符在内核中指向同一个file结构体,也就是说,file结构体的引用计数要增加。

下面是一个例子:

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
pid=fork();
switch (pid)
{
case -1:
perror("fork error");
exit(1);
case 0:
printf("I am the child process, my process id is %d/n",getpid());
break;
default:
printf("I am the parent process, my process id is %d/n",getpid());
break;
}
return 0;
}

  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,

为什么两个进程的内容完全一样,但是打印的结果不一样呢,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。

  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)

Linux系统编程(8)—— 进程之进程控制函数fork的更多相关文章

  1. Linux系统编程(9)—— 进程之进程控制函数exec系列函数

    在Linux中,并不存在exec()函数,exec指的是一组函数,一共有6个,分别是: #include <unistd.h> extern char **environ; int exe ...

  2. Linux系统编程(7)—— 进程之进程概述

    我们知道,每个进程在内核中都有一个进程控制块(PCB)来维护进程相关的信息,Linux内核的进程控制块是task_struct结构体.现在我们全面了解一下其中都有哪些信息. 进程id.系统中每个进程有 ...

  3. Linux系统编程@进程通信(一)

    进程间通信概述 需要进程通信的原因: 数据传输 资源共享 通知事件 进程控制 Linux进程间通信(IPC)发展由来 Unix进程间通信 基于System V进程间通信(System V:UNIX系统 ...

  4. linux系统编程之进程(一)

    今天起,开始学习linux系统编程中的另一个新的知识点----进程,在学习进程之前,有很多关于进程的概念需要了解,但是,概念是很枯燥的,也是让人很容易迷糊的,所以,先抛开这些抽象的概念,以实际编码来熟 ...

  5. Linux系统编程@进程管理(二)

    1.创建守护进程(Deamon) 守护进程的概念与作用 后台服务程序 – 系统服务,进程名字往往以’d’结尾,生存周期比较长(系统装入时启动,关闭时候终止.系统装入两种启动方式:1从启动脚本.etc/ ...

  6. 构建一个简单的Linux系统 MenuOs —— start_kernel到init进程(20135304刘世鹏)

    构建一个简单的Linux系统 MenuOs —— start_kernel到init进程 作者:刘世鹏20135304 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study ...

  7. linux系统编程(一)概述

    glibc库封装了linux系统调用,并提供c语言接口 所以学习linux系统编程,主要参考glibc库系统调用相关api 一.进程控制: fork 创建一个新进程 clone 按指定条件创建子进程 ...

  8. Linux系统编程温故知新系列 --- 01

    1.大端法与小端法 大端法:按照从最高有效字节到最低有效字节的顺序存储,称为大端法 小端法:按照从最低有效字节到最高有效字节的顺序存储,称为小端法 网际协议使用大端字节序来传送TCP分节中的多字节整数 ...

  9. LINUX系统编程 由REDIS的持久化机制联想到的子进程退出的相关问题

    19:22:01 2014-08-27 引言: 以前对wait waitpid 以及exit这几个函数只是大致上了解,但是看REDIS的AOF和RDB 2种持久化时 均要处理子进程运行完成退出和父进程 ...

随机推荐

  1. 图解SSL/TLS协议(转)

    本周,CloudFlare宣布,开始提供Keyless服务,即你把网站放到它们的CDN上,不用提供自己的私钥,也能使用SSL加密链接. 我看了CloudFlare的说明(这里和这里),突然意识到这是绝 ...

  2. SSH2.0编程 ssh协议过程实现

    之前为了自己做一套SSH,先自己实现了一套telnet.但经过这么多天的苦逼,发现以前的工作都是徒劳.ssh的协议很繁杂,核心的内容在于密码算法,而且自己很难在网上找到周全的细节讲解与详细的实现,只有 ...

  3. 【转】[总结]FFMPEG视音频编解码零基础学习方法

    在CSDN上的这一段日子,接触到了很多同行业的人,尤其是使用FFMPEG进行视音频编解码的人,有的已经是有多年经验的“大神”,有的是刚开始学习的初学者.在和大家探讨的过程中,我忽然发现了一个问题:在“ ...

  4. 【转】Linux系统性能分析命令

    作为一名linux系统管理员,最主要的工作是优化系统配置,使应用在系统上以最优的状态运行,但是由于硬件问题.软件问题.网络环境等的复杂性和多变性,导致对系统的优化变得异常复杂,如何定位性能问题出在哪个 ...

  5. jsp判断session中的值

    方法有两种: 假设,此session的名字叫adminAccount 1.EL表达式 <script type="text/javascript"> if($.trim ...

  6. ubuntu 右键新建文档

    第一步.创建一个空白doc文档. 一定要是空白的,然后保存(另存为)到桌面,注意细节:1.保存到你能找到的地方,最好是桌面,以方便第二步拖动 2.注意下方的 “文件类型”,要选择doc格式. 3.注意 ...

  7. DoTween学习笔记(一)

    DOTween是一个快速,高效,完全统一的类型安全的对象属性动画引擎,免费开源,大量的高级特性. DoTween兼容Unity4.5以上的版本,支持的平台: Win, Mac, Unity WebPl ...

  8. 使用<base target="_self" /> IE6 cann't open the Internet site 已终止操作

    今日发现一个问题,我的网页需要用到<base target="_self" />,经测试IE8,9  谷歌   火狐全都正常,但是IE6 showModalDialog ...

  9. NYOJ17,单调递增最长子序列

    单调递增最长子序列 时间限制:3000 ms  |  内存限制:65535 KB 难度:4 描写叙述 求一个字符串的最长递增子序列的长度 如:dabdbf最长递增子序列就是abdf.长度为4 输入 第 ...

  10. [core java学习笔记][第四章对象与类]

    4.3 用户自定义类 4.3.1 类数组的声明 需要两次new Employee[]=staff=new Employedd[3]; staff[0]=new Employedd(参数列表); sta ...