fork过程详解

前言

  fork()函数是在Linux操作系统中创建进程的函数，在多进程编程中非常重要，在这篇post我就来给大家介绍一下fork的用法以及一些注意事项。

fork过程

  基本过程为：在父进程中调用fork()，系统会创建一个子进程。在父进程中，fork()返回子进程的进程号（pid）；在子进程中，fork()返回的是0；如果创建失败，返回-1。
  fork()的用法本身并不复杂，让我们从下面这段代码入手分析。

#include < sys/types.h >
#include < stdio.h >
#include < unistd.h >
int main() {
   int pid1=fork();
   printf(“**1**\n”);
   int pid2=fork();
   printf(“**2**\n”);
   if(pid1==0) {
     int pid3=fork();
     printf(“**3**\n”);
   }
   else
    printf(“**4**\n”);
  return 0;
}

  运行这段代码，结果如下：

  根据上面所说的过程，我们使用流程图分析得到：

  需要注意的是，我们只能够确定每个进程完成的任务，而不能确定他们之间执行的顺序，在不同机器上，它们的执行顺序可能会不同，这取决于系统的调度算法。

小结

经过这个实验，对fork()调用有如下总结：

• （1）子进程复制父进程的变量、内存与缓冲区，但是它们的数据空间是相互独立的，即父子进程之间不共享这些数据空间。
• （2）父子进程对打开文件是共享的。fork()调用后，子进程会继承父进程所打开的文件表，该文件表是由内核维护的，父子进程共享文件状态、偏移量等。也就是说，当父进程关闭文件时，子进程的文件描述符仍然有效，相应的文件表也不会被释放。
• （3）为了提高效率，fork()调用并不用立即复制所有的数据空间。这里采用了COW（Copy-On-Write）策略，即当父子进程任何一个需要修改数据段、堆、栈的时候，才把相应的数据复制（仅复制修改的区域）。
• （4）父子进程唯一共享的存储空间只有代码段（只读），且是fork()后的代码段。子进程和父进程继续执行fork()调用之后的命令。

  关于fork()的一些基本知识就分享到这里了，谢谢！