linux中fork（）函式詳解
【IT168 技術】 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：
[cpp] view plaincopy
/*
* fork_test.c
* version 1
* Created on: 2010-5-29
* Author: wangth
*/
#include
#include
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。iude
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。(自己新增：因為FORK是複製產生一個新的程序，因此新的程序與舊的的程序之間的上下文，如暫存器上下文等是一致的，也就是說兩個程序的變數值，PC指標值也是一樣的，因此兩個程序都是在同一個位置開始執行)
二、fork進階知識
先看一份程式碼：
[cpp] view plaincopy
/*
* fork_test.c
* version 2
* Created on: 2010-5-29
* Author: wangth
*/
#include
#include
int main(void)
{
int i=0;
printf("i son/pa ppid pid fpid/n");
//ppid指當前程序的父程序pid
//pid指當前程序的pid,
//fpid指fork返回給當前程序的值
for(i=0;i<2;i++){
pid_t fpid=fork();
if(fpid==0)
printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
else
printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
}
return 0;
}
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：
[c-sharp] view plaincopy
for(i=0;i<2;i++){
pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=3225
if(fpid==0)
printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
else
printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
}
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：
[c-sharp] view plaincopy
for(i=0;i<2;i++){
pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=0
if(fpid==0)
printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
else
printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid()，getpid()，fpid);
}
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。