Linux——进程（2）——fork

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一、fork创建进程

使用fork函数创建一个进程
pid_t fork(void);

fork函数调用成功，返回两次
返回值为0， 代表当前进程是子进程
返回值非负数， 代表当前进程为父进程

调用失败，返回-1

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
        pid_t pid;
		
        printf("father id:%d\n",getpid());
		//在没有调用fork函数之前先看一下进程号是多少
        pid=fork();
		//用pid接收fork的返回值
        if(pid>0){
                printf("this is father print,pid = %d\n",getpid());
        }//做个判断验证一下fork函数创建的进程他们的返回值
        else if(pid==0){
                printf("this is child print,child pid is:%d\n",getpid());
        }

        return 0;
}

二、fork的返回值 以及 父子进程的数据交互方式

这里利用代码可以了解 父进程的返回值retpid正好是子进程的ID号

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
        pid_t pid;
        pid_t pid2;
        pid_t retpid;
        int data=10;

        pid = getpid();
        printf("before pid is:%d\n",pid);

        retpid=fork();
		//定义一个变量接收fork的返回值
        pid2=getpid();
        printf("after pid is:%d\n",pid2);

        if(pid==pid2){
                printf("this is father print,retpid is:%d\n",retpid);
        }else{
                printf("this is child print,child pid is:%d,retpid is:%d\n",getpid(),retpid);
                data+=10;
        }
        printf("data is:%d\n",data);
        return 0;
}

同时 在这里我们利用data的值还证明了一个问题 在旧的Linux系统中的copy方式为 全copy 新的 则为copy on write 如果子进程对值有做修改 则copy相应的值修改 如果没有则为共享数据原则

三、fork创建子进程的一般目的

（1）一个父进程希望复制自己，使父、子进程同时执行不同的代码段。
这在网络服务进程中是常见的——父进程等待客服端的服务请求。当这种请求到达时，父进程调用fork，使子进程处理此请求。父进程则继续等待下一个服务请求到达。

这里做个代码模拟一下场景

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
        pid_t pid;
        int data;

        while(1){
                printf("please enter a data:\n");
                scanf("%d",&data);
                if(data==1){//当输入为1时创建进程
                        pid=fork();
                        if(pid>0){
									//父进程闲置
                        }
                        else if(pid==0){
                                while(1){
                                        printf("do net requst,pid=%d\n",getpid());
                                        //子进程打印自己的进程id号
                                        sleep(3);  //间隔3秒
                                }
                        }
                }
                else{
                        printf("wait,do nothing\n");  //输入其他数字 反馈信息
                }
        }
        return 0;
}

（2）一个进程要执行一个不同的程序。这对shell是常见的情况。在这种情况下，子进程从fork返回后立即调用exec。

总结

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的返回值是0，而父进程的返回值是新子进程的进程ID。
子进程和父进程继续执行fork调用之后的指令。子进程是父进程的副本。例如，子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本。
由于在fork之后经常跟随着exec，所以现在的很多实现并不执行一个父进程数据段、栈和堆的完全复制。作为替代，使用了写时复制（Copy-On-Write,COW）技术。这些区域由父、子进程共享，而且内核将它们的访问权限改变为只读的。