Linux系统中C语言编程创建函数fork()执行解析

最近在看进程间的通信，看到了fork()函数，虽然以前用过，这次经过思考加深了理解。现总结如下：

1.函数本身

(1)头文件

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

(2)函数原型

pid_t fork( void);
（pid_t 是一个宏定义，其实质是int 被定义在#include<sys/types.h>中）
返回值： 若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1

(3)函数说明

一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意，子进程持有的是上述存储空间的“副本”，这意味着父子进程间不共享这些存储空间，子进程有了独立的地址空间。

2.代码执行解释

(1)代码如下图所示

(2)分析

由操作系统相关知识可知，进程是系统资源分配的基本单位，因此子进程与父进程不共享进程资源空间。在执行代码段第8行之前，系统中只有默认的主进程。在执行完代码段第8行后，系统中就有了两个进程，即主进程和由其创建的子进程。

创建子进程，fork()函数返回两个数值，若创建成功，子进程中返回0；父进程返回子进程ID。用资源空间图示如下：

执行了fork()函数后，主进程为父进程生成了一份资源空间的副本。主进程中的pid为子进程的pid(pid>0)，子进程中的pid为0。

在fork()函数之后父进程与子进程都从下一行执行，即第9行。因为主进程中pid>0，可以执行else if(pid>0)段代码，子进程pid=0，可以执行else if(pid==0)段代码。

(3)代码执行结果如下：

可见，"Before the fork ..."只执行了一次。"After the fork ..."执行了两次。

（具体的执行结果，可能会由于进程调度的不同，后面的四个输出顺序可能不同。不过第一个输出的一定是"Before the fork ..."）。