linux 系统调用fork()
头文件:
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
函数原型:
pid_t fork( void);
(pid_t 是一个宏定义,其实质是int 被定义在#include<sys/types.h>中)
返回值: 若成功调用一次则返回两个值,子进程返回0,父进程返回子进程ID;否则,出错返回-1
函数说明:
一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。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中返回0值而父进程中返回子进程ID。
Linux下一个进程在内存里有三部分的数据,就是"代码段"、"堆栈段"和"数据段"。其实学过汇编语言的人一定知道,一般的CPU都有上述三种段寄存器,以方便操作系统的运行。这三个部分也是构成一个完整的执行序列的必要的部分。
"代码段",顾名思义,就是存放了程序代码的数据,假如机器中有数个进程运行相同的一个程序,那么它们就可以使用相同的代码段。"堆栈段"存放的就是子程序的返回地址、子程序的参数以及程序的局部变量。而数据段则存放程序的全局变量,常数以及动态数据分配的数据空间(比如用malloc之类的函数取得的空间)。系统如果同时运行数个相同的程序,它们之间就不能使用同一个堆栈段和数据段。
为什么fork会返回两次?
由于在复制时复制了父进程的堆栈段,所以两个进程都停留在fork函数中,等待返回。因此fork函数会返回两次,一次是在父进程中返回,另一次是在子进程中返回,这两次的返回值是不一样的。
调用fork之后,数据、堆栈有两份,代码仍然为一份但是这个代码段成为两个进程的共享代码段都从fork函数中返回,箭头表示各自的执行处。当父子进程有一个想要修改数据或者堆栈时,两个进程真正分裂。
示例代码:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
#include<sys/types.h> //对于此程序而言此头文件用不到 #include<unistd.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main( int argc, char ** argv ) { pid_t pid = fork(); if (pid < 0) { fprintf (stderr, "error!" ); } else if ( 0 == pid ) { printf ( "This is the child process!" ); _exit(0); } else { printf ( "This is the parent process! child process id = %d" , pid); } //可能需要时候wait或waitpid函数等待子进程的结束并获取结束状态 exit (0); } |
fork()在Linux系统中的返回值是没有NULL的.
Error Codes
出错返回错误信息如下:
EAGAIN
达到进程数上限.
ENOMEM
没有足够空间给一个新进程分配.
fork函数的特点概括起来就是“调用一次,返回两次”,在父进程中调用一次,在父进程和子进程中各返回一次。