fork()系統調用的理解

 

系統調用fork()用於創建一個新進程。我們可以通過下面的代碼來理解，最好是能自己敲一遍運行驗證。

 

​#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
​
int main(int args, char *argv[]){
    printf("hello world (pid:%d)\n", (int) getpid());
    int rc = fork();
    if (rc < 0){                                                                                                    
        fprintf(stderr,"fork failed\n");
        exit(1);
    }else if (rc == 0){
        printf("hello, I am child (pid:%d)\n", (int) getpid());
    }else{
        printf("hello, I am parent of %d (pid:%d)\n",rc,(int) getpid());
    }
     return 0;
}
​

 

執行結果：

hello world (pid:18905)
hello, I am parent of 18906 (pid:18905)
hello, I am child (pid:18906)

 

 

 

整段代碼我們可以理解成三大步：

 

第一步：打印"hello world"；

第二步：fork()一個新的進程；

第三步：判斷rc的返回值並打印對應的信息；

    1）當rc<0時，表示fork一個新進程失敗；

    2）當rc=0時，表示fork進入的是子進程；

    3）當rc等於其他值時，表示fork進程成功，並將子進程的值賦值給rc。

 

從下面這張圖可以很清晰的看到，父進程執行的步驟是123，子進程執行的步驟是23。其中父進程和子進程執行第三步的時候是沒有先后順序的，由CPU調度程序（scheduler）決定在某個哪個進程被執行。也就是上面的結果，后面兩行每次打印的順序結果可能是不一樣的。

 

 

這里需要特別注意的是：

1、子進程不會從main()函數開始執行，而是直接從fork()系統調用返回，就好像是他自己調用了fork。

2、子進程並不是完全拷貝了父進程。雖然它擁有自己的地址空間（擁有自己的私有內存）、寄存器、程序計數器等，但是它從fork()返回的值是不一樣的。父進程獲得的返回值是新創建子進程的PID，而子進程獲得的返回值是0。