linux中fork()函数详解

1、fork入门

计算机程序设计中的分叉函数。返回值：若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程标记；否则，出错返回-1。

fork函数将运行着的程序分成2个（几乎）完全一样的进程，每个进程都启动一个从代码的同一位置开始执行的线程。这两个进程中的线程继续执行，就像是两个用户同时启动了

该应用程序的两个副本。

　　需要注意的是：（1）当调用fork()函数时，在该位置进程一分为二，一个是父进程，一个是子进程。(2)若调用成功返回的是两个值，父进程返回的值为子进程标志，子进程返回的值为0，不成功返回为-1。

　　为什么成功调用会返回两个值？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。

　　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。

　　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。下面看一个简单的例子：

 1 #include <unistd.h>
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     pid_t pid = fork();
 8     if(pid < 0)
 9         printf("error");
10     else if(pid == 0)
11         printf("this is child
");
12     else
13         printf("this is parent
");
14     return 0;
15 }

View Code

　　输出：this is parent

this is child

　　至于父进程和子进程哪个先执行，这和操作系统和调度算法有关，其实这个问题在实际应用中并不重要。

2、fork进阶

　　看一下一个例子。

 1 #include <unistd.h>
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     int i = 0;
 8     for(i = 0; i < 3; i++)
 9     {
10         fork();
11         printf("hello world
");
12     }
13     return 0;
14 }

View Code

　　运行的时候一共输出14个hello world。

　　当i = 0的时候，一共2个进程，输出2个hello world，当i=1时，2个进程变成4个，这时输出4个hello world，当i=2时，4个进程变成8个，这时输出8个hello world，一共输出2+4+8=14个hello world。当循环n次时，就输出2(1 + 2 + 2^n-1)个。