fork()系统调用的理解

Posted 2021-03-05 lemon-le

 

系统调用fork()用于创建一个新进程。我们可以通过下面的代码来理解，最好是能自己敲一遍运行验证。

 

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

 

执行结果：

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

 

 

 

整段代码我们可以理解成三大步：

 

第一步：打印"hello world"；

第二步：fork()一个新的进程；

第三步：判断rc的返回值并打印对应的信息；

    1）当rc<0时，表示fork一个新进程失败；

    2）当rc=0时，表示fork进入的是子进程；

    3）当rc等于其他值时，表示fork进程成功，并将子进程的值赋值给rc。

 

从下面这张图可以很清晰的看到，父进程执行的步骤是123，子进程执行的步骤是23。其中父进程和子进程执行第三步的时候是没有先后顺序的，由CPU调度程序（scheduler）决定在某个哪个进程被执行。也就是上面的结果，后面两行每次打印的顺序结果可能是不一样的。

 

 

这里需要特别注意的是：

1、子进程不会从main()函数开始执行，而是直接从fork()系统调用返回，就好像是他自己调用了fork。

2、子进程并不是完全拷贝了父进程。虽然它拥有自己的地址空间（拥有自己的私有内存）、寄存器、程序计数器等，但是它从fork()返回的值是不一样的。父进程获得的返回值是新创建子进程的PID，而子进程获得的返回值是0。