linux中fork() 函式詳解
阿新 • • 發佈:2018-12-10
fork入門知識
一個程序,包括程式碼、資料和分配給程序的資源。fork()函式通過系統呼叫建立一個與原來程序幾乎完全相同的程序,也就是兩個程序可以做完全相同的事,但如果初始引數或者傳入的變數不同,兩個程序也可以做不同的事。
一個程序呼叫fork()函式後,系統先給新的程序分配資源,例如儲存資料和程式碼的空間。然後把原來的程序的所有值都複製到新的新程序中,只有少數值與原來的程序的值不同。相當於克隆了一個自己。
我們來看一個例子:
/* * 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函式返回的值 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("我是爹的兒子/n");//對某些人來說中文看著更直白。 count++; } else { printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid()); printf("我是孩子他爹/n"); count++; } printf("統計結果是: %d/n",count); return 0; }
執行結果是:
i am the child process, my process id is 5574
我是爹的兒子
統計結果是: 1
i am the parent process, my process id is 5573
我是孩子他爹
統計結果是: 1
在語句fpid=fork()之前,只有一個程序在執行這段程式碼,但在這條語句之後,就變成兩個程序在執行了,這兩個程序的幾乎完全相同,
將要執行的下一條語句都是if(fpid<0)……
為什麼兩個程序的fpid不同呢,這與fork函式的特性有關。
fork呼叫的一個奇妙之處就是它僅僅被呼叫一次,卻能夠返回兩次,它可能有三種不同的返回值:
1)在父程序中,fork返回新建立子程序的程序ID;
2)在子程序中,fork返回0;
3)如果出現錯誤,fork返回一個負值;
在fork函式執行完畢後,如果建立新程序成功,則出現兩個程序,一個是子程序,一個是父程序。在子程序中,fork函式返回0,在父程序中,
fork返回新建立子程序的程序ID。我們可以通過fork返回的值來判斷當前程序是子程序還是父程序。
引用一位網友的話來解釋fpid的值為什麼在父子程序中不同。“其實就相當於連結串列,程序形成了連結串列,父程序的fpid(p 意味point)指向子程序的程序id,
因為子程序沒有子程序,所以其fpid為0.
** fork出錯可能有兩種原因:**
1)當前的程序數已經達到了系統規定的上限,這時errno的值被設定為EAGAIN。
2)系統記憶體不足,這時errno的值被設定為ENOMEM。
建立新程序成功後,系統中出現兩個基本完全相同的程序,這兩個程序執行沒有固定的先後順序,哪個程序先執行要看系統的程序排程策略。
每個程序都有一個獨特(互不相同)的程序識別符號(process ID),可以通過getpid()函式獲得,還有一個記錄父程序pid的變數,可以通過getppid()函式獲得變數的值。
fork執行完畢後,出現兩個程序,
有人說兩個程序的內容完全一樣啊,怎麼列印的結果不一樣啊,那是因為判斷條件的原因,上面列舉的只是程序的程式碼和指令,還有變數啊。
執行完fork後,程序1的變數為count=0,fpid!=0(父程序)。程序2的變數為count=0,fpid=0(子程序),這兩個程序的變數都是獨立的,
存在不同的地址中,不是共用的,這點要注意。可以說,我們就是通過fpid來識別和操作父子程序的。
還有人可能疑惑為什麼不是從#include處開始複製程式碼的,這是因為fork是把程序當前的情況拷貝一份,執行fork時,程序已經執行完了int count=0;
fork只拷貝下一個要執行的程式碼到新的程序。