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fork
(函數)
鎖定
復刻(英語:fork,又譯作派生、分支)是UNIX或類UNIX中的分叉函數,fork函數將運行着的程序分成2個(幾乎)完全一樣的進程,每個進程都啓動一個從代碼的同一位置開始執行的線程。這兩個進程中的線程繼續執行,就像是兩個用户同時啓動了該應用程序的兩個副本。
- 中文名
- 復刻
- 外文名
- fork
- 類 型
- 函數
- 應 用
- 計算機
- 隸 屬
- UNIX
- 進程類別
- 父進程
fork介紹
fork系統調用用於創建一個新進程,稱為子進程,它與進程(稱為系統調用fork的進程)同時運行,此進程稱為父進程。創建新的子進程後,兩個進程將執行fork()系統調用之後的下一條指令。子進程使用相同的pc(程序計數器),相同的CPU寄存器,在父進程中使用的相同打開文件。
它不需要參數並返回一個整數值。下面是fork()返回的不同值。
負值:創建子進程失敗。
零:返回到新創建的子進程。
fork分叉函數
頭文件
#include<unistd.h>/*#包含<unistd.h>*/ #include<sys/types.h>/*#包含<sys/types.h>*/
fork函數原型
pid_t fork( void);
(pid_t 是一個宏定義,其實質是int 被定義在#includesys/types.h>中)
返回值: 若成功調用一次則返回兩個值,子進程返回0,父進程返回子進程ID;否則,出錯返回-1
fork函數説明
一個現有進程可以調用fork函數創建一個新進程。由fork創建的新進程被稱為子進程(child process)。fork函數被調用一次但返回兩次。兩次返回的唯一區別是子進程中返回0值而父進程中返回子進程ID。
子進程是父進程的副本,它將獲得父進程數據空間、堆、棧等資源的副本。注意,子進程持有的是上述存儲空間的“副本”,這意味着父子進程間不共享這些存儲空間。
UNIX將複製父進程的地址空間內容給子進程,因此,子進程有了獨立的地址空間。在不同的UNIX (Like)系統下,我們無法確定fork之後是子進程先運行還是父進程先運行,這依賴於系統的實現。所以在移植代碼的時候我們不應該對此作出任何的假設。
為什麼fork會返回兩次?
fork調用的一個奇妙之處就是它僅僅被調用一次,卻能夠返回兩次,它可能有三種不同的返回值:
(1)在父進程中,fork返回新創建子進程的進程ID;
(2)在子進程中,fork返回0;
(3)如果出現錯誤,fork返回一個負值。
在fork函數執行完畢後,如果創建新進程成功,則出現兩個進程,一個是子進程,一個是父進程。在子進程中,fork函數返回0,在父進程中,fork返回新創建子進程的進程ID。我們可以通過fork返回的值來判斷當前進程是子進程還是父進程。
引用一位網友的話來解釋fork函數返回的值為什麼在父子進程中不同。“其實就相當於鏈表,進程形成了鏈表,父進程的fork函數返回的值指向子進程的進程id, 因為子進程沒有子進程,所以其fork函數返回的值為0.
調用fork之後,數據、堆、棧有兩份,代碼仍然為一份但是這個代碼段成為兩個進程的共享代碼段都從fork函數中返回,箭頭表示各自的執行處。當父子進程有一個想要修改數據或者堆棧時,兩個進程真正分裂。
示例代碼:
#include<unistd.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main(int argc,char *argv[]){ pid_t pid=fork(); if ( pid < 0 ) { fprintf(stderr,"錯誤!"); } else if( pid == 0 ) { printf("子進程空間"); exit(0); } else { printf("父進程空間,子進程pid為%d",pid); } // 可以使用wait或waitpid函數等待子進程的結束並獲取結束狀態 exit(0); }
注意!樣例代碼僅供參考,樣例代碼存在着父進程在子進程結束前結束的可能性。必要的時候可以使用wait或 waitpid函數讓父進程等待子進程的結束並獲取子進程的返回狀態。
fork()在Linux系統中的返回值是沒有NULL的.
Error Codes
出錯返回錯誤信息如下:
EAGAIN
達到進程數上限.
ENOMEM
沒有足夠空間給一個新進程分配.
fork函數的特點概括起來就是“調用一次,返回兩次”,在父進程中調用一次,在父進程和子進程中各返回一次。