新手如何理解fork函数_华清远见
C++ fork线程函数

C++ fork线程函数C++中,线程是一种轻量级的进程,允许不同的任务同时运行。
而fork是另一种创建进程的方法,它可以在父进程的基础上创建一个新的子进程。
本文就将介绍如何使用C++的fork函数创建进程。
1. fork的定义fork函数在C++中的定义如下:pid_t fork(void);这个函数的作用是在当前进程中创建一个新进程。
新进程与当前进程创建完全相同,除了进程ID和父进程ID不同外。
在新进程中,fork返回0;在父进程中,fork返回新进程的ID;如果没有成功创建进程,fork返回-1。
2. fork的用法用法如下所示:pid_t pid = fork();if(pid == 0) {// 子进程} else if(pid > 0) {// 父进程} else {// fork失败}3. 使用示例下面是一个简单的示例,在父进程和子进程中分别输出一句话。
#include <iostream>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>using namespace std;int main() {pid_t pid = fork();if(pid == 0) {// 子进程cout << "This is child process." << endl;} else if(pid > 0) {// 父进程cout << "This is parent process." << endl;wait(NULL); // 等待子进程结束} else {// fork失败cout << "fork failed." << endl;return -1;}return 0;}输出结果:This is parent process.This is child process.4. 注意事项fork函数有一些注意事项需要注意。
fork()函数入门

一、fork入门知识一个进程,包括代码、数据和分配给进程的资源。
fork()函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程,也就是两个进程可以做完全相同的事,但如果初始参数或者传入的变量不同,两个进程也可以做不同的事。
一个进程调用fork()函数后,系统先给新的进程分配资源,例如存储数据和代码的空间。
然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中,只有少数值与原来的进程的值不同。
相当于克隆了一个自己。
我们来看一个例子:view plaincopy to clipboardprint?/** fork_test.c* version 1* Created on: 2010-5-29* Author: wangth*/#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main (){pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值int count=0;fpid=fork();if (fpid < 0)printf("error in fork!");else if (fpid == 0) {printf("i am the child process, my process id is %d ",getpid());printf("我是爹的儿子");//对某些人来说中文看着更直白。
count++;}else {printf("i am the parent process, my process id is %d ",getpid());printf("我是孩子他爹");count++;}printf("统计结果是: %d ",count);return 0;}/** fork_test.c* version 1* Created on: 2010-5-29* Author: wangth*/#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main (){pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值int count=0;fpid=fork();if (fpid < 0)printf("error in fork!");else if (fpid == 0) {printf("i am the child process, my process id is %d ",getpid());printf("我是爹的儿子");//对某些人来说中文看着更直白。
fork函数超详解及其用法

3. 进程控制上一页第30 章进程下一页3. 进程控制3.1. fork函数#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t fork(void);fork调用失败则返回-1,调用成功的返回值见下面的解释。
我们通过一个例子来理解fork是怎样创建新进程的。
例30.3. fork#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){pid_t pid;char *message;int n;pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork failed");exit(1);}if (pid == 0) {message = "This is the child\n"; n = 6;} else {message = "This is the parent\n"; n = 3;}for(; n > 0; n--) {printf(message);sleep(1);}return 0;}$ ./a.outThis is the childThis is the parentThis is the childThis is the parentThis is the childThis is the parentThis is the child$ This is the childThis is the child这个程序的运行过程如下图所示。
图30.4. fork父进程初始化。
父进程调用fork,这是一个系统调用,因此进入内核。
内核根据父进程复制出一个子进程,父进程和子进程的PCB信息相同,用户态代码和数据也相同。
f o r k ( ) 介 绍

多进程中的fork一、fork入门知识一个进程,包括代码、数据和分配给进程的资-源。
fork()函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程,也就是两个进程可以做完全相同的事,但如果初始参数或者传入的变量不同,两个进程也可以做不同的事。
一个进程调用fork()函数后,系统先给新的进程分配资-源,例如存储数据和代码的空间。
然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中,只有少数值与原来的进程的值不同。
相当于克隆了一个自己。
我们来看一个例子:* fork_test.c* version 1* Created on: 2010-5-29* Author: wangth#include unistd.h#include stdio.hint main ()pid_t fpid; --fpid表示fork函数返回的值int count=0;fpid=fork();if (fpid 0)printf("error in fork!");else if (fpid == 0) {printf("i am the child process, my process id is %d-n",getpid());printf("我是爹的儿子-n");--对某些人来说中文看着更直白。
count++;printf("i am the parent process, my process id is %d-n",getpid());printf("我是孩子他爹-n");count++;printf("统计结果是: %d-n",count);return 0;运行结果是:i am the child process, my process id is 5574我是爹的儿子统计结果是: 1i am the parent process, my process id is 5573我是孩子他爹统计结果是: 1在语句fpid=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,这两个进程的几乎完全相同,将要执行的下一条语句都是if(fpid0)……为什么两个进程的fpid不同呢,这与fork函数的特性有关。
linux操作系统下fork函数理解

linux操作系统下fork函数理解在Linux操作系统中,fork函数是一个非常重要的系统调用,它用于创建一个新的进程。
本文将详细解释fork函数的作用、用法和实现原理,并介绍如何利用fork函数实现进程间通信以及避免一些常见的问题。
一、fork函数的作用和用法在Linux系统中,fork函数用于创建一个新的进程,该进程是调用fork函数的进程的一个副本。
具体而言,fork函数会创建一个新的进程,称为子进程,而调用fork函数的进程被称为父进程。
子进程从fork函数返回的地方开始执行,而父进程则继续执行fork函数之后的代码。
简单来说,fork函数的作用就是将一个进程复制成两个几乎完全相同的进程,但它们具有不同的进程ID(PID)。
fork函数的用法非常简单,只需要在程序中调用fork()即可。
具体代码如下所示:```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程代码} else if (pid > 0) {// 父进程代码} else {// fork失败的处理代码}return 0;}```在上述代码中,首先使用pid_t类型的变量pid存储fork函数的返回值。
如果pid等于0,则表示当前执行的是子进程的代码;如果pid大于0,则表示当前执行的是父进程的代码;如果pid小于0,则表示fork函数调用失败。
二、fork函数的实现原理在Linux系统中,fork函数的实现是通过复制父进程的内存空间来创建子进程的。
具体来说,fork函数会创建一个新的进程控制块(PCB),并将父进程的PCB全部复制到子进程的PCB中,包括代码段、数据段、堆栈等。
由于子进程是父进程的一个副本,所以它们的代码和数据是完全相同的。
fork函数返回值浅谈

fork函数返回值浅谈fork简介:fork英文原意是"分岔,分支"的意思,而在操作系统中,乃是著名的Unix(或类Unix,如Linux,Minix)中用于创建子进程的系统调用。
【NOTE1】fork()的作用是什么?换句话说,你用fork()的目的是什么?――是为了产生一个新的进程,地球人都知道:)产生一个什么样的进程?――和你本来调用fork()的那个进程基本一样的进程,其实就是你原来进程的副本;真的完全一样吗?――当然不能完全一样,你要两个除了pid之外其它一模一样的进程干什么,就算memory再多也不用这么摆谱吧?哪里不一样?――当然最重要的是fork()之后执行的代码不一样,you know,i know:) 怎么实现呢?――如果是Windows,它会让你在fork()里面提供一大堆东西,指明这个那个什么的…我用的是unix啊――所以很简单,unix会让两个进程(不错,原来是一个,unix替你复制了一个,现在有两个)在fork()之后产生不同:返回值不同。
其中一个进程(使用新的pid)里面的fork()返回零,这个进程就是"子进程";而另一个进程(使用原来的pid)中的fork()返回前面那个子进程的pid,他自己被称为"父进程"然后呢?――写代码的人又不笨,当然就根据返回值是否非零来判断了,现在我是在子进程里面呢,还是在父进程里面?在子进程里面就执行子进程该执行的代码,在父进程里面就执行父进程的代码…有铁杆windows fans借此说明,windows好啊,子进程用子进程的代码,父进程用父进程的,你unix笨了吧,子进程包含父进程、子进程的代码,父进程包含父进程子进程的代码,岂不是多占用内存了吗?――据我所知,unix代码段都是可重入代码,也就是说,进程复制,并不复制代码段,若干个进程共享同一代码段,增加的只是全局共享数据和对文件描述符的引用等,另外就是堆栈。
进程控制之fork函数

进程控制之fork函数⼀个现有进程可以调⽤fork函数创建⼀个新进程。
#include <unistd.h>pid_t fork( void );返回值:⼦进程中返回0,⽗进程中返回⼦进程ID,出错返回-1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的返回值是0,⽽⽗进程的返回值则是新⼦进程的进程ID。
将⼦进程ID返回给⽗进程的理由是:因为⼀个进程的⼦进程可以有多个,并且没有⼀个函数使⼀个进程可以获得其所有⼦进程的进程ID。
fork使⼦进程得到返回值0的理由是:⼀个进程只会有⼀个⽗进程,所以⼦进程总是可以调⽤getppid以获得其⽗进程的进程ID(进程ID 0总是由内核交换进程使⽤,所以⼀个⼦进程的进程ID不可能为0)。
⼦进程和⽗进程继续执⾏fork调⽤之后的指令。
⼦进程是⽗进程的副本。
例如,⼦进程获得⽗进程的数据空间、堆和栈的副本。
注意,这是⼦进程所拥有的副本。
⽗、⼦进程并不共享这些存储空间部分。
⽗、⼦进程共享正⽂段(text,代码段)。
由于在fork之后经常跟随着exec,所以现在的很多实现并不执⾏⼀个⽗进程数据段、栈和堆的完全复制。
作为替代,使⽤了写时复制(Copy-On-Write,COW)技术。
这些区域由⽗、⼦进程共享,⽽且内核将它们的访问权限改变为只读的。
如果⽗、⼦进程中的任⼀个试图修改这些区域,则内核只为修改区域的那块内存制作⼀个副本,通常是虚拟存储器系统中的⼀“页”。
Linux 2.4.22提供了另⼀种新进程创建函数——clone(2)系统调⽤。
这是⼀种fork的泛型,它允许调⽤者控制哪些部分由⽗、⼦进程共享。
程序清单8-1中的程序演⽰了fork函数,从中可以看到⼦进程对变量所作的改变并不影响⽗进程中该变量的值。
程序清单8-1 fork函数⽰例[root@localhost apue]# cat prog8-1.c#include "apue.h"int glob = 6; /* external variable in initialized data */char buf[] = "a write to stdout\n";intmain(void){int var; /* automatic variable on the stack */pid_t pid;var = 88;if(write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf) - 1) != sizeof(buf) -1)err_sys("write error");printf("before fork\n"); /* we don't flush stdout */if((pid = fork()) < 0){err_sys("fork error");}else if(pid == 0) /* child */{glob++; /* modify variables */var++;}else{sleep(2); /* parent */}printf("pid = %d, glob = %d, var = %d\n", getpid(), glob, var);exit(0);}如果执⾏此程序则得到:[root@localhost apue]# ./prog8-1a write to stdoutbefore forkpid = 13367, glob = 7, var = 89⼦进程的变量值改变了pid = 13366, glob = 6, var = 88⽗进程的变量值没有改变[root@localhost apue]# ./prog8-1 > tmp.out[root@localhost apue]# cat tmp.outa write to stdoutbefore forkpid = 13369, glob = 7, var = 89before forkpid = 13368, glob = 6, var = 88⼀般来说,在fork之后是⽗进程先执⾏还是⼦进程先执⾏是不确定的。
新手如何理解fork函数_华清远见

对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决,机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高,料术课中并3试、中件资且卷管包中料拒试路含调试绝验敷线试卷动方设槽技作案技、术,以术管来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内 故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
linux fork函数的使用

linux fork函数的使用Linux操作系统是一种非常强大且广泛使用的操作系统,其提供了多种工具来进行软件开发和系统管理。
其中,fork函数是一个非常常见和重要的函数,常常用于创建子进程和控制进程的运行。
在本文中,我们将深入讨论这个函数和它的使用。
一、什么是fork函数?首先,让我们来了解一下什么是fork函数。
fork是Linux中的一个系统调用,它可以用来创建一个新的进程,从父进程复制出一个子进程。
一个进程可以通过调用fork 函数来创建一个完全独立的子进程,子进程将复制父进程的地址空间、寄存器和文件描述符等资源,但是独立于父进程的运行,它们可以独立于父进程运行、执行不同的任务。
二、fork函数的使用方法1. 函数原型在使用fork函数之前,我们应该先学习一下它的函数原型:pid_t fork(void);这个frok函数返回值是pid_t类型的,表示进程的ID号。
当fork函数成功创建一个新的进程时,如果是在父进程中调用,返回的是子进程的ID号,如果是在子进程中调用,返回的是零。
如果fork函数执行失败则返回-1。
2. 父进程和子进程的区别在fork函数被调用之后,进程将会被分成两个进程:父进程和子进程。
这两个进程是分开的、独立的,它们有独立的内存地址空间、独立的寄存器、独立的文件描述符等。
在父进程中,fork函数的返回值是子进程的ID号,所以我们可以通过这个返回值来判断是父进程还是子进程在运行。
比如:pid_t pid = fork(); if (pid == 0){ printf("This is child process\n"); } else if (pid > 0) { printf("This is parentprocess\n"); } else { printf("Forkfailed!\n"); }在子进程中,fork函数的返回值是零,所以此时会输出“This is child process”。
fork函数详解

fork函数详解1.函数原型:```c#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t fork(void);```在父进程中,fork函数返回新创建的子进程的PID;在子进程中,fork函数返回0。
如果fork函数调用失败,则返回-12.函数功能:fork函数将调用它的进程(父进程)复制一份,并创建一个新的进程(子进程)。
这两个进程几乎是完全相同的,只有PID不同。
父进程中的所有资源(内存、文件描述符等)都会被复制到子进程中,子进程开始执行的位置是从fork函数返回的点开始的。
3.函数用法:fork函数的用法非常简单。
在程序中调用fork函数时,会创建一个新的子进程。
之后,父进程和子进程会并行执行,但是它们执行的顺序是不确定的。
父进程和子进程中的代码是完全独立的,它们可以有不同的数据,走不同的分支,执行不同的操作。
4.函数执行结果:- 如果fork函数返回值大于0,说明调用成功且处于父进程中。
此时返回的值就是新创建的子进程的PID。
- 如果fork函数返回值等于0,说明处于子进程中。
- 如果fork函数返回值小于0,说明调用失败。
5.函数使用注意事项:- fork函数并不是真正的复制,而是通过写时复制(copy-on-write)技术进行优化。
在fork函数调用时,父进程和子进程共享相同的物理内存块,只有在其中一个进程试图修改内存时才会进行复制。
- fork函数会复制父进程的打开文件描述符。
但是,需要注意的是,父进程和子进程会共享文件的偏移量,读写文件时应该注意这个问题。
- fork函数之后,子进程会继承父进程的信号处理程序和文件锁,并且会共享父进程的信号处理程序和文件锁状态。
6.参数类型:- pid_t:是进程的ID,它是一个无符号整数类型,被定义在sys/types.h中。
7.函数调用示例:```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(void)pid_t pid;int x = 1;pid = fork(;if (pid == 0)printf("Child process: x = %d\n", ++x);} elseprintf("Parent process: x = %d\n", --x);}```上述示例中,首先声明了一个pid_t类型的变量pid和一个整型变量x。
对fork函数的理解

对fork函数的理解前言:对于刚刚接触Unix/Linux操作系统,在Linux下编写多进程的人来说,fork 是最难理解的概念之一:它执行一次却返回两个值。
因此,本文着重从以下几个方面来使初学者加深对fork函数的理解和应用:fork函数的机制与特性、fork 函数的两次返回和父子进程的执行顺序介绍、关键字:fork函数、返回值、父进程、子进程正文:一、fork函数的机制与特性1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<stdlib.h>45 int main(void)6 {7 pid_t pid;8 if ((pid = fork()) == 00) {9 getchar();10 exit(0);11 }12 getchar ();13}14父进程成功的调用fork(8行)后将会产生一个子进程。
此时会有两个问题:1、子进程的代码从哪里来?2、子进程首次被OS调用时,执行的第一条代码是哪条代码?子进程的代码是父进程代码的一个完全相同拷贝。
事实上不仅仅是text 段,子进程中的全部进程空间都是(包括:text/data/bss/heap/commandline/envir onment)父进程空间的一个完全拷贝。
下一个问题是谁为子进程分配了内存空间?谁复制了父进程空间的内容到子空间?fork当仁不让。
事实上,fork 实现的源代码,由四部分组成:首先,为子进程分配内存空间;然后,将父进程空间的全部内容复制到分配给子进程的内存空间;接着在内核数据结构中创建并正确初始化子进程的PCB (包括两个重要信息:子进程pid,PC 的值=善后代码的第一条指令地址);最后是一段善后代码。
由于子进程的PCB已经产生,因此子进程可以被OS调度子进程首次被OS调度时,执行的第一条代码在fork 内部,不过从引用程序的角度来看,子进程首次被OS调度时,执行的第一条代码是从fork返回。
fork函数返回值浅谈

fork函数返回值浅谈fork函数返回值浅谈 fork简介 fork英文原意是分岔分支的意思而在操作系统中乃是著名的Unix或类Unix如LinuxMinix中用于创建子进程的系统调用。
【NOTE1】 fork的作用是什么换句话说你用fork的目的是什么――是为了产生一个新的进程地球人都知道产生一个什么样的进程――和你本来调用fork的那个进程基本一样的进程其实就是你原来进程的副本真的完全一样吗――当然不能完全一样你要两个除了pid之外其它一模一样的进程干什么就算memory 再多也不用这么摆谱吧哪里不一样――当然最重要的是fork之后执行的代码不一样you knowi know 怎么实现呢――如果是Windows它会让你在fork里面提供一大堆东西指明这个那个什么的… 我用的是unix啊――所以很简单unix会让两个进程不错原来是一个unix替你复制了一个现在有两个在fork之后产生不同返回值不同。
其中一个进程使用新的pid里面的fork返回零这个进程就是子进程而另一个进程使用原来的pid中的fork返回前面那个子进程的 pid他自己被称为父进程然后呢――写代码的人又不笨当然就根据返回值是否非零来判断了现在我是在子进程里面呢还是在父进程里面在子进程里面就执行子进程该执行的代码在父进程里面就执行父进程的代码… 有铁杆windows fans借此说明windows好啊子进程用子进程的代码父进程用父进程的你unix笨了吧子进程包含父进程、子进程的代码父进程包含父进程子进程的代码岂不是多占用内存了吗――据我所知unix代码段都是可重入代码也就是说进程复制并不复制代码段若干个进程共享同一代码段增加的只是全局共享数据和对文件描述符的引用等另外就是堆栈。
你一个代码长达10M的进程fork出三四个子进程只是增加一点内存占用如果你没有使用很多全局变量的话而不是占用40M以上的内存。
【NOTE2】程序从fork开始分支称分支不准确一路是主进程pid 0pid是子进程ID一路是子进程pid0自此分成两个任务其实fork的时候已经两个分支了数据段被复制了一份因此pid有两份执行pidfork时返回值赋给pid在两个进程中运行 fork会返回给父进程的那个0的值告诉调用者新建进程的pid 子进程的fork返回值是0 更不用说if.else的比较也是在两个进程中都做的了【NOTE3】 fork的精辟剖析程序如下 include unistd.h include sys/types.h main pid_t pid pidfork ifpid 0printferror in fork else ifpid0printfi am the child processmy process id isdngetpid else printfi am the parent processmyprocess id isdngetpid 结果是 rootlocalhost c./a.out iam the child processmy process idis 4286 iam the parent processmy process id is 4285 一要搞清楚fork 的执行过程就必须先讲清楚操作系统中的进程process概念。
fork函数

fork函数Linux fork与vfork的深入分析》一)fork的概述.操作系统对进程的管理,是通过进程表完成的.进程表中的每一个表项,记录的是当前操作系统中一个进程的信息..进程在系统的唯一标识是PID,PID是一个从1到32768的正整数,其中1一般是特殊进程init,其它进程从2开始依次编号.当用完32768后,从2重新开始..一个称为“程序计数器(program counter, pc)”的寄存器,指出当前占用 CPU的进程要执行的下一条指令的位置.当分给某个进程的CPU时间已经用完,操作系统将该进程相关的寄存器的值,保存到该进程在进程表中对应的表项里面,把将要接替这个进程占用CPU的那个进程的上下文,从进程表中读出,并更新相应的寄存器.二)fork的一个例子:#include#include#include#includeint main(){pid_t pid;pid=fork();if(pid<0)printf("error in fork!");else if(pid==0)printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());elseprintf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());}gcc test1.c -o test1debian:/tmp# ./test1I am the child process,ID is 2723I am the parent process,ID is 2722程序分析:1)pid=fork();先来看看子进程的表现:操作系统调用fork()函数创建一个新的进程(子进程),并且在进程表中相应为它建立一个新的表项,此时子进程得到CPU的调度,它的上下文被换入,占据CPU,操作系统对fork的实现,使得子进程中fork调用返回0所以在这个进程中pid=0,这个进程继续执行的过程中,if语句中pid<0不满足,但是pid= =0是true。
fork函数 用法

fork函数用法**标题:fork函数用法详解****一、概述**fork函数是Unix/Linux操作系统中常用的系统调用之一,它用于创建一个新的进程,并返回新进程的进程ID。
这个函数是在调用进程中创建新进程的基础,可以在当前进程的基础上,生成一个新的子进程,父进程和子进程之间可以共享一些数据,但是也必须考虑并发环境中的安全问题。
**二、函数原型**在Unix/Linux系统中,fork函数的基本原型为:intfork(void)。
这个函数会在调用它的进程中创建一个新的进程,并返回两个值:新创建的子进程的进程ID和父进程的进程ID。
如果返回值为-1,则表示fork函数调用失败。
**三、使用场景**fork函数主要用于创建一个新的进程,该进程继承了父进程的环境和状态。
在多线程或多进程编程中,fork函数可以帮助我们更好地管理并发环境中的资源。
例如,在父进程中创建一个新的子进程来执行一些特定的任务,子进程可以继承父进程的一些资源(如打开的文件描述符),而父进程则可以继续执行其他任务。
**四、注意事项**在使用fork函数时,需要注意以下几点:1. fork函数会创建一个新的进程,并返回两个值。
因此,需要确保在调用fork函数之前已经正确地分配了足够的内存空间来保存返回的两个值。
2. fork函数创建的新进程与原进程共享一些资源(如打开的文件描述符),但也需要注意并发环境中的安全问题。
例如,需要确保在子进程中关闭父进程打开的文件描述符,以避免资源泄漏。
3. 在子进程中执行一些操作时,需要考虑到父进程的状态和环境。
例如,如果父进程正在等待某个条件成立(如某个文件被修改),则需要考虑到子进程是否会改变这个条件。
4. fork函数在创建新进程时,会复制一部分父进程的内存空间到新的子进程中。
因此,如果父进程的内存空间非常大,则创建子进程所消耗的时间和内存也会相应增加。
**五、示例代码**下面是一个简单的示例代码,展示了fork函数的使用方法:```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int main() {pid_t pid; // 用于保存新创建的子进程的进程ID// 调用fork函数创建新进程pid = fork();// 判断fork函数是否成功if (pid < 0) {printf("Fork failed!\n");return 1;} else if (pid == 0) { // 子进程结束循环执行完毕后返回0,否则返回-1结束程序运行// 子进程代码段...while(1) { // 循环执行一些任务...} } else { // 父进程代码段...} // 父进程继续执行其他任务...}```六、总结**fork函数是Unix/Linux系统中的一个重要系统调用,用于在调用进程中创建一个新的子进程。
C语言fork函数解析

首先看下fork的基本知识:函数原型:pid_t fork( void);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。
注意要点:1、子进程是父进程的副本,它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。
此处先简要介绍下COW(Copy-on-write)机制,大致原理如下:在复制一个对象的时候并不是真正的把原先的对象复制到内存的另外一个位置上,而是在新对象的内存映射表中设置一个指针,指向源对象的位置,并把那块内存的Copy-On-Write位设置为1.这样,在对新的对象执行读操作的时候,内存数据不发生任何变动,直接执行读操作;而在对新的对象执行写操作时,将真正的对象复制到新的内存地址中,并修改新对象的内存映射表指向这个新的位置,并在新的内存位置上执行写操作。
linux内核下fork使用COW机制工作原理:进程0(父进程)创建进程1(子进程)后,进程0和进程1同时使用着共享代码区内相同的代码和数据内存页面, 只是执行代码不在一处,因此他们也同时使用着相同的用户堆栈区。
在为进程1(子进程)复制其父进程(进程0)的页目录和页表项时,进程0的640KB页表项的属性没有改动过(仍然可读写),但是进程1的640KB对应的页表项却被设置成只读。
因此当进程1(子进程)开始执行时,对用户堆栈的入栈操作将导致页面写保护异常,从而使得内核的内存管理程序为进程1在主内存区中分配一内存页面,并把进程0中的页面内容复制到新的页面上。
从此时开始,进程1开始有自己独立的内存页面,由于此时的内存页面在主内存区,因此进程1中继续创建新的子进程时也可以采用COW技术。
内核调度进程运行时次序是随机的,进程0创建进程1后,可能先于进程1修改共享区,进程0是可读写的,在未分开前,进程1是只读的,由于两个进程共享内存空间,为了不出现冲突问题,就必须要求进程0在进程1执行堆栈操作(进程1的堆栈操作会导致页面保护异常,从而使得进程1在主内存区得到新的用户页面区,此时进程1和进程0才算是真正独立,如前面所述)之前禁止使用用户堆栈区。
2、fork函数与进程ID

2、fork函数与进程ID1. fork函数 fork函数⽤于克隆⼀份当前的进程资源,调⽤fork函数之后,进程⼀分为⼆,并且两个进程的资源是⼀样的(只是资源内容完全⼀样,并不是同⼀份资源)。
fork函数的函数原型为:pid_t fork(void); 需要包含unistd.h,返回值pid_t类型实际上就是int型。
在调⽤fork函数之后,进程被⼀分为⼆,他们的资源都是相同的,如果在调⽤fork前,程序打开了某个⽂件,那么fork之后会出现两个⼀样的⽂件描述符(并⾮出现两个相同的⽂件),如果在调⽤fork前程序缓冲区中保存了某些数据,那么fork之后就会出现两个相同的缓冲区,⾥⾯存放的数据都是⼀模⼀样的。
在fork之后他们可以进⾏不同的操作,他们可以去修改同⼀个⽂件,也可以改变⾃⼰的缓冲区。
这个机制就好像克隆⼈⼀样,从本体克隆出来⼀个克克隆体,在克隆体被克隆出来那⼀刻,克隆⼈与本体是⼀模⼀样的,克隆⼈与本体有着相同的记忆(虽然他并没有真正经历过这些事情)。
在克隆⼈被克隆出来之后,他们经历的事情就会不⼀样了,⽐如本体去了A地,他记住了A第发⽣的事情,⽽克隆体去了B地,他便记住了B地发⽣的事情,就好像fork函数执⾏完的那⼀刻,缓冲区的数据是⼀样的,⽽之后程序的⾛向可以让缓冲区的数据不⼀样。
如果本体在以前有⼀个⼥朋友,那她同样也是克隆体的⼥朋友,但是“⼥朋友”这个⼈只有⼀个,这就好像fork之前打开了某个⽂件,在fork之后⽂件描述符变成了两份,但⽂件其实只有⼀份是相同的道理。
实际上在fork函数返回之后,两个程序已经不⼀样了,区别就是fork的返回值。
返回值⼤于0的是⽗进程,其返回值是⼦进程的ID,返回值等于0的是⼦进程(但这并不是说⼦进程的ID是0),返回值⼩于0表⽰fork失败。
通过geipid函数可以得到⾃⼰的进程ID(PID),通过getppid函数可以得到⽗进程的ID,这两个函数是不会执⾏失败的,因为在函数的描述⾥写道:“These functions are always successful.”,这两个函数的原型如下:pid_t getpid(void);pid_t getppid(void); 通过⼀个简单的例⼦说明:1 #include <stdio.h>2 #include <sys/types.h>3 #include <unistd.h>45int main(int argc, const char *argv[])6 {7int pid = 0; /* fork函数的返回值 */8int mypid = 0; /* PID */9int myppid = 0; /* PPID */1011 pid = fork();1213if (pid > 0) { /* ⽗进程 */14 sleep(1);15 printf("##################\n");16 printf("I'm parent\n");17 printf("pid = %d\n", pid);18 printf("mypid = %d\n", getpid());19 printf("myppid = %d\n\n", getppid());20 } else if (pid == 0) { /* ⼦进程 */21 printf("##################\n");22 printf("I'm child\n");23 printf("pid = %d\n", pid);24 printf("mypid = %d\n", getpid());25 printf("myppid = %d\n", getppid());26 }27 }执⾏结果如下图:2. 进程ID 由上图可知,⼦进程打印pid的值为0,⽽他⾃⼰的PID为4244,他的⽗进程ID为4243,⽗进程打印的pid值为4244,这恰好是⼦进程通过getpid函数得到的PID值,⽽⽗进程的PID为4243,⽗进程的⽗进程PID为2732。
c语言fork函数
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c语言fork函数fork函数是Unix和类Unix操作系统中的一个系统调用函数,用于创建一个新的进程。
在调用fork函数时,操作系统会为当前进程创建一个副本,生成一个新的进程,即子进程。
子进程和父进程拥有相同的代码、数据和堆栈段,但是拥有独立的进程ID,并且子进程的PID与父进程不同,子进程的PPID为父进程的PID。
下面将通过四个方面详细介绍fork函数的使用和相关注意事项。
一、fork函数的原型和返回值```#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t fork(void);```fork函数没有参数,返回值为pid_t类型,它代表进程的ID。
在父进程中,fork函数返回子进程的PID;而在子进程中,fork函数返回0。
如果创建子进程时出现错误,fork函数返回一个负数,代表错误的类型。
二、父进程和子进程的代码段在调用fork函数之后,操作系统会将父进程的整个代码段、数据段和堆栈段复制到子进程中。
这也意味着,父进程和子进程会从fork函数之后的那一行代码开始执行。
所以,在调用fork函数之前,应该通过其中一种方式使父进程和子进程的执行路径不同,以免它们会执行相同的代码。
三、父进程和子进程共用的文件描述符在fork函数调用之后,父进程和子进程共用相同的文件描述符。
这个特性对于父子进程之间的通信非常方便。
当父子进程中的一个进程读取或写入了共享的文件描述符时,假设是读取操作,它会将文件的读取位置记录在文件描述符对应的数据结构中。
另一个进程也会使用相同的文件描述符操作同一个文件,并且它会从上一个进程读取的位置开始。
这样,父进程和子进程之间就可以通过读取和修改文件描述符来进行相互通信。
四、子进程的退出状态在子进程执行完毕后,它会以存在两种情况:一种是正常终止,一种是异常终止。
1. 正常终止:子进程可以通过调用exit(函数或者从main函数中返回来正常终止。
fork()函数的用法[转]
![fork()函数的用法[转]](https://img.taocdn.com/s3/m/6c4df638876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf36.png)
fork()函数的用法[转]fork() 基础"Fork",除了它是一个当你不停地敲入后看起来非常奇怪的单词以外,通常是指 Unix 产生新进程的方式。
由于系统调用的用法将会在其他 IPC 的文档中出现,本文只是一个快速的,不太精确的 fork() 初级读本。
如果你已经通晓 fork() ,最好跳过此节。
"Seek ye the Gorge of Eternal Peril"fork() 可被想象为力量的象征,力量有时可以被想象为毁灭的象征。
因此,当你的系统由于fork() 而杂乱无章时,一定要小心。
这并不是说永远也别碰fork(),你只需要保持谨慎。
它是象剑刃之类的一种东西,如果你很小心,就不会被开膛破肚。
如果你还在看的话,我想应该拿出点实际东西出来了。
正如我所说, fork() 是 Unix 启动新进程的方式。
最基本的,它是这样工作的:父进程(已经存在的那一个)fork() 一个子进程(新的一个)。
子进程得到父进程数据的一个拷贝.瞧!以前只有一个进程而现在有了两个。
当然,在 fork() 进程时你必须得应付各种各样的情况,否则,你的系统管理员会对你怒目而视,因为你填满了系统的进程表,而他们不得不按下机器的重启键。
首先,你必须知道在 Unix 下的一些进程的运作方式。
当一个进程死亡时,它并不是完全的消失了。
进程终止,它不再运行,但是还有一些残留的小东西等待父进程收回。
这些残留的东西包括子进程的返回值和其他的一些东西。
当父进程fork() 一个子进程后,它必须用wait() (或者 waitpid())等待子进程退出。
正是这个 wait() 动作来让子进程的残留物消失。
自然的,在上述规则之外有个例外:父进程可以忽略SIGCLD 软中断而不必要 wait()。
可以这样做到(在支持它的系统上):main(){signal(SIGCLD, SIG_IGN); /* now I don't have to wait()! */..fork();fork();fork(); /* Rabbits, rabbits, rabbits! */现在,子进程死亡时父进程没有 wait(),通常用 ps 可以看到它被显示为“<defunct>”。
c语言fork函数

c语言fork函数
fork函数是C语言提供的一个重要系统调用,能够使用父进程的内存,数据和环境变量复制它的子进程,使该子进程继续运行,是Unix内核下进程间通信的基础。
它允许调用者完全复制自身以及自身的资源,得到一个新的进程。
fork函数在多个进程间共享数据很有必要,因为不同进程间各自拥有独立的内存空间,所以需要调用函数来实现多个进程间的数据共享,fork函数就是这样一个函数,它可以创建一个新的子进程复制父进程的环境变量和原有资源,协调多个子进程之间的数据通信,发挥重要的作用。
fork函数包含2个参数,一个是函数指针,用于指明函数时调用,该参数在创建子进程时传递给子进程;另一个参数是一个空指针,该指针可以指向一个存在的数据结构,进一步传递给子进程。
它具有有特殊的返回值,在父进程中,返回值为子进程的进程号,子进程中,返回值一般为0,如果函数调用失败,则返回-1。
fork函数实现了新创建的子进程会拷贝父进程的空间,并从fork调用的地方开始继续调用,它的实现是创建新的复制体,即使用新的进程描述符,把新复制体的PC,此时正在运行的进程的PC设置为fork调用的地址处。
此外,它还会把所有的新数据复制到新的进程中,但不包括新的地址空间(临时堆栈)被建立,以及即使是共享的段中被建立。
fork函数在很多地方都有重要作用,进程模型压缩利用它来创建多个进程,在Web服务器中,用它来生成servlet和JSP程序,另外,在系统调试上也有很大的用处。
总的来说,fork会使用父进程的环境创建一个子进程,它可以复制父进程的内存,数据和环境变量,并且在多个进程间共享数据上很有用,在C语言中有重要的地位。
fork问题的经典理解

main(){ pid_t pid ;if(pid=fork()<0){ printf("error!" );} else { if (pid==0)printf("a\n" );else printf ("b\n" );}结果是返回a ,b 或者b ,a 因为fork调用将执行两次返回分别从子进程和父进程返回由于父进程和子进程无关,父进程与子进程都可能先返回在看一个程序main(){ pid_t a_pid ,b_fork;if(a_pid=fork()<0){ printf("error!" );} else { if (a_pid==0)printf("b\n" );else printf ("a\n" );}if(b_pid=fork()<0){ printf("error!" );} else { if (b_pid==0)printf("c\n" );else printf ("a\n" );}如果是创建两个进程则出现结果b c a c a事实上,理解fork()的关键在于它的返回点在哪里。
fork最特殊的地方就在于他有两个甚至三个返回值,注意是同时返回两个值。
其中pid=0 的这个返回值用来执行子进程的代码,而大于0 的一个返回值为父进程的代码块。
第一次fork调用的时候生叉分为两个进程,不妨设为a 父进程和b 子进程。
他们分别各自在第二次fork调用之前打印了b 和a 各一次;在第一次叉分的这两个进程中都含有if(b_pid=fork()<0){ printf("error!" );} else { if (b_pid==0)printf("c\n" );else printf ("a\n" );}这段代码。
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新手如何理解fork函数我想,刚接触fork函数的时候,很多人都无法完全理解他,新手就更不用说了,为了让大家能正确理解fork函数,所以就写了一篇关于新手如何理解fork函数的文章。
首先我们来看看,什么是fork函数:计算机程序设计中的分叉函数。
返回值:若成功调用一次则返回两个值,子进程返回0,父进程返回子进程标记;否则,出错返回-1。
fork函数将运行着的程序分成2个(几乎)完全一样的进程,每个进程都启动一个从代码的同一位置开始执行的线程。
这两个进程中的线程继续执行,就像是两个用户同时启动了该应用程序的两个副本。
正题开始了,对于刚刚接触Unix/Linux操作系统,在Linux下编写多进程的人来说,fork是最难理解的概念之一:它执行一次却返回两个值。
首先我们来看下fork函数的原型:#i nclude#i ncludepid_t fork(void);返回值:负数:如果出错,则fork()返回-1,此时没有创建新的进程。
最初的进程仍然运行。
零:在子进程中,fork()返回0正数:在负进程中,fork()返回正的子进程的PID其次我们来看下如何利用fork创建子进程。
创建子进程的样板代码如下所示:pid_t child;if((child = fork())<0)/*错误处理*/else if(child == 0)/*这是新进程*/else/*这是最初的父进程*/fock函数调用一次却返回两次;向父进程返回子进程的ID,向子进程中返回0,这是因为父进程可能存在很多过子进程,所以必须通过这个返回的子进程ID来跟踪子进程,而子进程只有一个父进程,他的ID可以通过getppid取得。
下面我们来对比一下两个例子:第一个:#include#includeint main(){pid_tpid;int count=0;pid = fork();printf( "This is first time, pid = %d\n", pid );printf( "This is second time, pid = %d\n", pid );count++;printf( "count = %d\n", count );if ( pid>0 ){printf( "This is the parent process,the child has the pid:%d\n", pid );}else if ( !pid ){printf( "This is the child process.\n")}else{printf( "fork failed.\n" );}printf( "This is third time, pid = %d\n", pid );printf( "This is fouth time, pid = %d\n", pid );return 0;}运行结果如下:问题:这个结果很奇怪了,为什么printf的语句执行两次,而那句“count++;”的语句却只执行了一次接着看:#include#includeint main(void){pid_tpid;int count=0;pid = fork();printf( "Now, the pid returned by calling fork() is %d\n", pid );if ( pid>0 ){printf( "This is the parent process,the child has the pid:%d\n", pid ); printf( "In the parent process,count = %d\n", count );}else if ( !pid ){printf( "This is the child process.\n");printf( "Do your own things here.\n" );count ++;printf( "In the child process, count = %d\n", count );}else{printf( "fork failed.\n" );}return 0;}运行结果如下:现在来解释上面提出的问题。
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。
接下来我们来看看APUE2中对fork的说明:The new process created by fork is called the child process. This function is called once but returns twice. The only difference in the returns is that the return value in the child is 0, whereas the return value in the parent is the process ID of the new child. The reason the child's process ID is returned to the parent is that a process can have more than one child, and there is no function that allows a process to obtain the process IDs of its children. The reason fork returns 0 to the child is that a process can have only a single parent, and the child can always call getppid to obtain the process ID of its parent. (Process ID 0 is reserved for use by the kernel, so it's not possible for 0 to be the process ID of a child.)被fork创建的新进程叫做自进程。
fork函数被调用一次,却两次返回。
返回值唯一的区别是在子进程中返回0,而在父进程中返回子进程的pid。
在父进程中要返回子进程的pid的原因是父进程可能有不止一个子进程,而一个进程又没有任何函数可以得到他的子进程的pid。
Both the child and the parent continue executing with the instruction that follows the call to fork. The child is a copy of the parent. For example, the child gets a copy of the parent's data space, heap, and stack. Note that this is a copy for the child; the parent and the child do not share these portions of memory. The parent and the child share the text segment (Section 7.6).子进程和父进程都执行在fork函数调用之后的代码,子进程是父进程的一个拷贝。
例如,父进程的数据空间、堆栈空间都会给子进程一个拷贝,而不是共享这些内存。
Current implementations don't perform a complete copy of the parent's data, stack, and heap, since a fork is often followed by an exec. Instead, a technique called copy-on-write (COW) is used. These regions are shared by the parent and the child and have their protection changed by the kernel to read-only. If either process tries to modify these regions, the kernel then makesa copy of that piece of memory only, typically a "page" in a virtual memory system. Section 9.2 of Bach [1986] and Sections 5.6 and 5.7 of McKusick et al. [1996] provide more detail on this feature.我们来给出详细的注释#include#includeint main(void){pid_tpid;int count=0;/*此处,执行fork调用,创建了一个新的进程,这个进程共享父进程的数据和堆栈空间等,这之后的代码指令为子进程创建了一个拷贝。
fock 调用是一个复制进程,fock不象线程需提供一个函数做为入口, fock调用后,新进程的入口就在 fock的下一条语句。