一、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：

1. /* 
2.  *  fork_test.c 
3.  *  version 1 
4.  *  Created on: 2010-5-29 
5.  *      Author: wangth 
6.  */  
7. #include <unistd.h>  
8. #include <stdio.h>   
9. int main ()   
10. {   
11.     pid_t fpid; //fpid表示fork函式返回的值  
12.     int count=0;  
13.     fpid=fork();   
14.     if (fpid < 0)   
15.         printf("error in fork!");   
16.     else if (fpid == 0) {  
17.         printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());   
18.         printf("我是爹的兒子/n");//對某些人來說中文看著更直白。  
19.         count++;  
20.     }  
21.     else {  
22.         printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());   
23.         printf("我是孩子他爹/n");  
24.         count++;  
25.     }  
26.     printf("統計結果是: %d/n",count);  
27.     return 0;  
28. }  

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。

二、fork進階知識

    先看一份程式碼：

1. /* 
2.  *  fork_test.c 
3.  *  version 2 
4.  *  Created on: 2010-5-29 
5.  *      Author: wangth 
6.  */  
7. #include <unistd.h>  
8. #include <stdio.h>  
9. int main(void)  
10. {  
11.    int i=0;  
12.    printf("i son/pa ppid pid  fpid/n");  
13.    //ppid指當前程序的父程序pid  
14.    //pid指當前程序的pid,  
15.    //fpid指fork返回給當前程序的值  
16.    for(i=0;i<2;i++){  
17.        pid_t fpid=fork();  
18.        if(fpid==0)  
19.            printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
20.        else  
21.            printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
22.    }  
23.    return 0;  
24. }  

    執行結果是：
    i son/pa ppid pid  fpid
    0 parent 2043 3224 3225
    0 child  3224 3225    0
    1 parent 2043 3224 3226
    1 parent 3224 3225 3227
    1 child     1 3227    0
    1 child     1 3226    0 

    這份程式碼比較有意思，我們來認真分析一下：
    第一步：在父程序中，指令執行到for迴圈中，i=0，接著執行fork，fork執行完後，系統中出現兩個程序，分別是p3224和p3225

（後面我都用pxxxx表示程序id為xxxx的程序）。可以看到父程序p3224的父程序是p2043，子程序p3225的父程序正好是p3224。我們用一個連結串列來表示這個關係：
    p2043->p3224->p3225 
    第一次fork後，p3224（父程序）的變數為i=0，fpid=3225（fork函式在父程序中返向子程序id），程式碼內容為：

1. for(i=0;i<2;i++){  
2.     pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=3225  
3.     if(fpid==0)  
4.        printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
5.     else  
6.        printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
7. }  
8. return 0;  

    p3225（子程序）的變數為i=0，fpid=0（fork函式在子程序中返回0），程式碼內容為：

1. for(i=0;i<2;i++){  
2.     pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=0  
3.     if(fpid==0)  
4.        printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
5.     else  
6.        printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
7. }  
8. return 0;  

    所以打印出結果：
    0 parent 2043 3224 3225
    0 child  3224 3225    0
    第二步：假設父程序p3224先執行，當進入下一個迴圈時，i=1，接著執行fork，系統中又新增一個程序p3226，對於此時的父程序，

p2043->p3224（當前程序）->p3226（被建立的子程序）。
    對於子程序p3225，執行完第一次迴圈後，i=1，接著執行fork，系統中新增一個程序p3227，對於此程序，p3224->p3225（當前程序）->p3227（被建立的子程序）。

從輸出可以看到p3225原來是p3224的子程序，現在變成p3227的父程序。父子是相對的，這個大家應該容易理解。只要當前程序執行了fork，該程序就變成了父程序了，就打印出了parent。
  所以打印出結果是：
    1 parent 2043 3224 3226
    1 parent 3224 3225 3227 
    第三步：第二步建立了兩個程序p3226，p3227，這兩個程序執行完printf函式後就結束了，因為這兩個程序無法進入第三次迴圈，無法fork，該執行return 0;了，其他程序也是如此。
    以下是p3226，p3227打印出的結果：
    1 child     1 3227    0
    1 child     1 3226    0 
    細心的讀者可能注意到p3226，p3227的父程序難道不該是p3224和p3225嗎，怎麼會是1呢？這裡得講到程序的建立和死亡的過程，

在p3224和p3225執行完第二個迴圈後，main函式就該退出了，也即程序該死亡了，因為它已經做完所有事情了。p3224和p3225死亡後，

p3226，p3227就沒有父程序了，這在作業系統是不被允許的，所以p3226，p3227的父程序就被置為p1了，p1是永遠不會死亡的，至於為什麼，

這裡先不介紹，留到“三、fork高階知識”講。

    總結一下，這個程式執行的流程如下：

這個程式最終產生了3個子程序，執行過6次printf（）函式。