fork Function

最新推荐文章于 2024-04-07 20:14:08 发布

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本文详细介绍了fork函数的功能与使用方法，包括其返回值的意义、父子进程间的数据共享机制以及copy-on-write技术的应用。并通过一个示例程序展示了如何利用fork创建子进程，并分析了不同情况下输出结果的差异。

fork - create a child process

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);
             //Returns:0 in child, process ID of child in parent, -1 on error

该函数返回了两次
子进程中通过getppid可以获得父进程的process ID。
父进程中通过fork返回值获得子进程process ID。
父子进程会继续执行fork之后的指令。

父子进程的堆栈和数据空间

子进程复制了父进程的数据空间，栈，堆。
共享text segment

`copy on write`(COW)

自从fork经常接着调用exec，当前很多实现不执行完整的父数据，栈，堆的复制。这些区域是父子进程以read-only方式共享的。在需要修改这些区域的时候，kernel会以page进行复制。

Linux中`clone(2)`也能创建新进程

允许调用者控制父子进程共享什么内容

Example:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int glob = 6;
int main(void)
{
    int var;
    pid_t pid;
    var = 88;
    printf("before fork\n");
    if((pid = fork()) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "fork error!\n");
        exit(-1);
    }else if(pid == 0)//子进程
    {
        var++;
        glob++;
    }
    else//父进程
    {
        sleep(2);
    }
    printf("pid = %d, glob = %d, var = %d\n", getpid(), glob, var);
    exit(0);
}

结果

$./fork
before fork
pid = 3306, glob = 7, var = 89
pid = 3305, glob = 6, var = 88

$./fork > temp.out
cat temp.out
before fork
pid = 3306, glob = 7, var = 89
before fork
pid = 3305, glob = 6, var = 88

我们可以发现
第一种情况：我们只有一份printf打印的before fork
第二种情况：在fork之前，printf的数据被打印出来。此时，数据保存在缓冲区中，在调用fork之后，也被复制了一份。接下来调用的printf刷新了缓冲区
before fork
pid = 3305, glob = 6, var = 88
就被存到了文件中。