fork 入门

进程配置有唯一的进程控制块PCB（process control block），由proc结构和usr结构组成。
下面依次介绍进程相关的系统调用：
pid_t fork(void);  // 创建一个子进程

fork系统调用的作用是复制一个进程。当一个进程调用它，完成后就出现两个几乎一模一样的进程，我们也由此得到了一个新进程。据说fork的名字就是来源于这个与叉子的形状颇有几分相似的工作流程。
在Linux 中，创造新进程的方法只有一个，就是我们正在介绍的fork。其他一些库函数，如system()，看起来似乎它们也能创建新的进程，如果能看一下它们的源码就会明白，它们实际上也在内部调用了fork。包括我们在命令行下运行应用程序，新的进程也是由shell调用fork制造出来的。fork有一些很有意思的特征，下面就让我们通过一个小程序来对它有更多的了解。

/* fork_test.c */

#include<sys/types.h> /* 提供类型pid_t的定义 */

#inlcude<unistd.h> /* 提供函数的定义 */

main()

{

pid_t pid;

/*此时仅有一个进程*/

printf("my process ID is %d\nnow to fork a process\n",getpid());

pid=fork();

/*此时已经有两个进程在同时运行*/

if(pid<0)

printf("error in fork!");

else if(pid==0)

printf("I am the child process, my process ID is %d/n",getpid());

else if(pid > 0){

printf("I am the parent process, my process ID is %d/n",getpid());

//此时返回值pid是子进程的ID

printf("my child process ID is %d\n",pid);

}else

{

    printf("fork failed!\n");

}

 

编译并运行：

$g++ fork_test.c -o fork_test

$./fork_test

my process ID is 7030

now to fork a process

I am the parent process, my process ID is 7030

my child process ID is 7031

I am the child process, my process ID is 7031

看这个程序的时候，头脑中必须首先了解一个概念：在语句pid=fork()之前，只有一个进程在执行这段代码，但在这条语句之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的代码部分完全相同，将要执行的下一条语句都是if(pid==0)……。

两个进程中，原先就存在的那个被称作“父进程”，新出现的那个被称作“子进程”。父子进程的区别除了进程标志符（process ID）不同外，变量pid的值也不相同，pid存放的是fork的返回值。fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：

1. 在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2. 在子进程中，fork返回0；
3. 如果出现错误，fork返回一个负值；

fork出错可能有两种原因：

（1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN。

（2）系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM。