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Linux fork() 函数
本文主要总结了Linux fork()函数的使用。
在Linux中每个进程拥有独立的地址空间,地址空间包括代码段、数据段和堆栈段。
代码段：存储程序的代码
数据段：存储程序的全局变量和动态分配的内存
堆栈段：存储函数运行时的局部变量
进程之间的地址空间是隔离的。
fork()函数的作用是新建立一个进程。这个进程是从父进程COPY过来，因此和父进程几乎完全相同。
fork()函数的原型如下,需要注意的是函数的返回值。
pid_t fork(void);函数返回值:
0:子进程返回0
-1:出错返回
其它：父进程返回子进程ID注意，fork被调用后，是要返回两次，也就是有两个返回值， 分别代表了父进程和子进程，这点和一般的函数调用不同。
看代码。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main ()
{
pid_t fpid;
int mCnt=0;
//调用fork()
fpid=fork();
//fpid 返回0 代表error
if (fpid < 0){
printf("error in fork!");
}
// fpid 等于0代表执行的子进程
else if (fpid == 0) {
printf("子进程：id is %4d, pid is %4d, ppid is %4d,/n",fpid,getpid(),getppid());
mCnt++;
}
// 代表父进程执行
else {
printf("父进程：id is %4d, pid is %4d, ppid is %4d,/n",fpid,getpid(),getppid());
mCnt++;
}
printf("执行了: %d/n 次",mCnt);
return 0;
} 执行结果如下。
子进程：id is 0, pid is 2621, ppid is 1158,执行了: 1 次
父进程：id is 2621, pid is 2620, ppid is 2019,执行了: 1 次我们可以看到相同的代码段被执行了两次。这是因为调用fork()函数后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的执行逻辑完全相同，在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。如果把代码稍作修改。
else if (fpid != 0) {
printf("父进程：id is %4d, pid is %4d, ppid is %4d,/n",fpid,getpid(),getppid());
mCnt++;
}
else {
printf("子进程：id is %4d, pid is %4d, ppid is %4d,/n",fpid,getpid(),getppid());
mCnt++;
} 结果如下，可以看出到是子进程先执行，父进程后执行，与程序的执行顺序无关。
子进程：id is 0, pid is 2621, ppid is 1158,执行了: 1 次
父进程：id is 2621, pid is 2620, ppid is 2019,执行了: 1 次关于fork()函数的执行原理，用到了“写时复制”的技术，参考以下的博文，讲的比较清楚。
https://www.cnblogs.com/zhangchaoyang/articles/2317420.html
fork（）会产生一个和父进程完全相同的子进程，但子进程在此后多会exec系统调用，出于效率考虑， linux中引入了“写时复制“技术，也就是只有进程空间的各段的内容要发生变化时，才会将父进程的内容 复制一份给子进程。在fork之后exec之前两个进程用的是相同的物理空间（内存区），子进程的代码段、 数据段、堆栈都是指向父进程的物理空间，也就是说，两者的虚拟空间不同，但其对应的物理空间是同一个。 当父子进程中有更改相应段的行为发生时，再为子进程相应的段分配物理空间，如果不是因为exec，内核会 给子进程的数据段、堆栈段分配相应的物理空间（至此两者有各自的进程空间，互不影响），而代码段继续共 享父进程的物理空间（两者的代码完全相同）。而如果是因为exec，由于两者执行的代码不同，子进程的代码 段也会分配单独的物理空间。 fork之后内核会通过将子进程放在队列的前面，以让子进程先执行，以免父进程执行导致写时复制，而后子进程执 行exec系统调用，因无意义的复制而造成效率的下降。 fork时子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制，所以变量的地址（当然是虚拟地址）也是一样的。
参考：
https://www.cnblogs.com/zhangchaoyang/articles/2317420.html
https://blog.csdn.net/zhangxiao93/article/details/72811700