Linux学习笔记-----fork()函数理解

一、认识fork函数

1.含义：在linux中fork函数是非常重要的函数，它从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原进程为父进程，它没有任何参数。
2.返回值：它有两个返回值，它的返回值是给调用后的父进程返回子进程的pid，如果调用成功，给子进程返回0值，可以理解为当形成一个进程的时候产生一个链表，它一方面可以指向自己，另一方面可以指向下一个结点，但是该结点的下一个结点为空也就是该子进程没有下一个子进程，则返回0.如果该进程创建失败，则返回-1.
思考一下，fork函数为什么会有两个返回值呢？其实从另一个方面理解就是，一本书分别由两个人去看，最后反馈的结果是不一样的，虽然fork中return只返回了一次，但是实际上被执行了两次，所以才有的两个返回值。
3.用法：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。例如，父进程等待客户端请求，生成子进程来处理请求。一个进程要执行一个不同的程序。例如子进程从fork返回后，调用exec函数。
4.fork调用失败的原因：系统中有太多的进程或者实际用户的进程数超过了限制

二、代码理解

1.当一个进程调用fork之后，就有两个二进制代码相同的进程。而且它们都运行到相同的地方。但每个进程都将可以开始它们自己的旅程，看如下程序

#include"proc.h"
    2 #include"unistd.h"
    3 int main()
    4   {
W>  5     pid_t ret=fork();
    6      printf("hello ：pid:%d,ppid: %d,ret: %d\n",getpid(),getppid(),ret);                                      
    7      sleep(1);                                                    
    8      return 0;                                                    
    9   }      

2.如下图为执行过程，该fork函数创建了两个进程，pid含义为自身进程号，ppid为该进程的父进程号，如下可以看出第一个父进程创建后返回了其子进程的pid=28837，创建了子进程返回了0值。

三、如何判断fork创建的是子进程还是父进程

因为如果fork函数返回值有两个一个是父进程pid，一个是0，所以我们可以用if语句来判断它的返回值ret是否大于0来区分是父进程还是子进程。

#include"proc.h"
  2 #include"unistd.h"
  3 int main()
  4   {  
  5     pid_t ret=fork();
  6     if(ret>0)
  7       printf("I am parent=%d\n",getpid());
  8     else if (ret==0)
  9       printf("I am child=%d\n",get pid);                                               
 10     else                                          
 11     {                                             
 12       printf("fork error");                       
 13     }                         
 14     sleep(1);                 
 15      return 0;                
 16   }             

总结：fork函数之后有两个执行流，也就是在同一时刻两个代码块可以同时在子进程和父进程中执行，c语言中是不能实现的，但是系统这一层面是可以实现的。父进程创建子进程的时候，代码是共享的，数据是各自私有一份（写时拷贝），父子进程fork创建完毕的时候，谁先运行是有调度器来决定的。