Linux fork函数创建一个新进程

Linux fork函数创建一个新进程

在Linux中创建一个新进程的唯一方法是使用fork函数，fork()执行一次但有两个返回值。

在父进程中，返回值是子进程的进程号；在子进程中，返回值为0。因此可通过返回值来判断当前进程是父进程还是子进程。

使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程处复制了整个进程的地址空间，包括进程上下文，进程堆栈，内存信息，打开的文件描述符，信号控制设定，进程优先级，进程组号，当前工作目录，根目录，资源限制，控制终端等。而子进程所独有的只是它的进程号，资源使用和计时器等。可以看出，使用fork函数的代价是很大的，它复制了父进程中的代码段，数据段和堆栈段里的大部分内容，使得fork函数的执行速度并不快。

头文件：

#include <unistd.h>

函数定义：

int fork( void );

返回值：

子进程中返回0，父进程中返回子进程ID，出错返回-1

一个简单的fork程序：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

int main()

{

pid_t id; //定义一个进程号变量

int i=0;

printf("start fork\n");

id = fork(); //调用fork函数新建一个进程

i ++;

printf("end fork\n");

//判断当前进程

if(id < 0){ //出错

perror("fork failed\n");

exit(1);

}

else if(id == 0){ //子进程

printf("In child\n");

printf("i = %d\n", i++);

exit(0);

}

else{ //父进程

printf("In father\n");

printf("i = %d\n", i++);

exit(0);

}

return 0;

}

运行结果：
[root@localhost Process]# ./fork
start fork
end fork
In child
i = 1
end fork
In father
i = 1
可知：
1.子进程是从调用fork函数处的下一条语句开始执行的。
2.子进程中的局部变量i不同于父进程中的i，是父进程的复制。
下面写一个小实验（包括了fork, exec, waitpid等函数的使用）：
实验要求：
该实验有3个进程，其中一个为父进程，其余两个是该父进程创建的子进程，其中一个子进程运行“ls -l”指令，另一个子进程在暂停5s之后异常退出，父进程并不阻塞自己，并等待子进程的退出信息，带收集到该信息，父进程就返回。
程序如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
int main(){
pid_t child1, child2, child;
child1 = fork(); //创建子进程1
child2 = fork(); //创建子进程2
if(child1 < 0){
perror("fork child1 failed\n");
exit(1);
}
else if(child1 == 0){
printf("In child1: execute 'ls -l'\n"); //子进程1执行"ls -l"
if(execlp("ls", "ls", "-l", NULL) < 0){
perror("execlp failed\n");
}
}
if(child2 < 0){
perror("fork child2 failed\n");
exit(1);
}
else if(child2 == 0){
printf("In child2: sleep for 5 sec and exit\n");
sleep(5); //子进程2睡眠5s
exit(1);
}
  else{
printf("In father process:\n");
do{ //父进程每隔1s接受一次子进程2的信号
child = waitpid(child2, NULL, WNOHANG);
if(child == 0){
printf("The child2 process has not exited!\n");
sleep(1);
}
}while( child == 0);
if(child == child2){ //接受到信号
printf("Get child2\n");
}
else{
perror("Error\n");
}
}
return 0;
}
运行结果:
[root@localhost Process]# ./exp1
In child1: execute 'ls -l'
In child1: execute 'ls -l'
In child2: sleep for 5 sec and exit
In father process:
The child2 process has not exited!
总计 15
-rwxrwxrwx 1 root root 5903 02-12 19:44 dameon
-rwxrwxrwx 1 root root  812 02-12 19:43 dameon.c
-rwxrwxrwx 1 root root 5712 2011-02-12 exp1
-rwxrwxrwx 1 root root 1024 2011-02-12 exp1.c
-rwxrwxrwx 1 root root 5300 02-12 22:19 fork
-rwxrwxrwx 1 root root  508 02-12 22:19 fork.c
-rwxrwxrwx 1 root root  510 02-12 22:18 fork.c.bak
-rwxrwxrwx 1 root root 6026 02-12 19:57 sys_dameon
-rwxrwxrwx 1 root root  919 02-12 19:57 sys_dameon.c
总计 15
-rwxrwxrwx 1 root root 5903 02-12 19:44 dameon
-rwxrwxrwx 1 root root  812 02-12 19:43 dameon.c
-rwxrwxrwx 1 root root 5712 2011-02-12 exp1
-rwxrwxrwx 1 root root 1024 2011-02-12 exp1.c
-rwxrwxrwx 1 root root 5300 02-12 22:19 fork
-rwxrwxrwx 1 root root  508 02-12 22:19 fork.c
-rwxrwxrwx 1 root root  510 02-12 22:18 fork.c.bak
-rwxrwxrwx 1 root root 6026 02-12 19:57 sys_dameon
-rwxrwxrwx 1 root root  919 02-12 19:57 sys_dameon.c
The child2 process has not exited!
The child2 process has not exited!
The child2 process has not exited!
The child2 process has not exited!
Get child2