ID为0的进程一般是调度进程。常被称为交换进程(swapper),是内核中的系统进程。
ID为1的进程叫做init进程,是一个普通用户进程,不属于内核,由内核调用。
一个现有进程能够调用fork函数创建一个新进程(子进程)。fork函数被调用一次。返回两次。
子进程返回值为0。父进程返回值为子进程的进程ID。
当fork出一个子进程后,子进程便拥有独立的数据段、堆、栈的副本,但父、子进程共享正文段(关于程序分布见文章“C程序的存储空间布局”)。但如今非常多实现并不全然复制数据段、堆、栈,開始时父、子进程共享全部段,仅仅有当一个进程试图改动某个区域时才对那个区域进行复制。
这就是所谓的写时复制(COW)。
測试代码:
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int glob = 123; int main(void) { int x = 456; pid_t pid; if ((pid = fork()) < 0) return -1; else if (pid == 0) { // 子进程 glob++; x++; } else sleep(2); // 父进程休眠两秒钟 printf("pid = %d, glob = %d, x = %d ", getpid(), glob, x); return 0; }
执行结果:
从执行结果能够看出。数据段和栈已经相互独立了。由于glob存放在初始化数据段中,x存放在栈中,子进程对它们的改变并没有影响到父进程。
fork的两种常见使用方法:
- 父进程复制自己,使父、子进程运行不同的代码段。比如网络服务进程。父进程等待client的请求,收到请求后fork出一个子进程。让子进程处理请求,父进程继续等待其他client的请求。
- 一个程序要运行还有一个不同的程序。
比如shell运行一条命令。子进程从fork返回后马上调用exec运行自己的代码。
參考:
《unix环境高级编程》 P171-P176.