Linux系统调用函数fork()用法详解
作者 佚名技术
来源 Linux系统
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发布时间 2012-04-16
| Linux系统调用函数fork()用法详解
这学期在学操作系统,老师布置了一个关于进程的实验题,是在Linux系统中实现的,其中有涉及到fork（）函数的调用,恰好我研究Ubuntu 也有一段时间了,就了解了下fork（）函数,下面把自己实验的一点心得贴上来,也希望能帮到各位初学者（我也是个初学者）. 先看下我在网上搜索到的一篇文章,至于原作者找不到了,望谅解.如下： 1. 先看下面代码: #include<stdio.h> #include <sys/types.h> //pid_t类型定义 #include <unistd.h> //函数fork(),getpid()定义 void main () { pid_t pid; pid=fork(); if (pid < 0) printf("error in fork!"); else if (pid == 0) printf("i am the child process, my process id is %d\n",getpid()); else printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid()); } 要搞清楚fork的执行过程,就  先讲清楚操作系统中的“进程(process)”概念.一个进程,主要包含三个元素： o. 一个可以执行的程序； o. 和该进程相关联的全部数据（包括变量,内存空间,缓冲区等等）； o. 程序的执行上下文（execution context）. 不妨简单理解为,一个进程表示的就是一个可执行程序的一次执行过程中的一个状态.操作系统对进程的管理,典型的情况,是通过进程表完成的.进程表中的每一个表项,记录的是当前操作系统中一个进程的情况.对于单 CPU的情况而言,每一特定时刻只有一个进程占用 CPU,但是系统中可能同时存在多个活动的（等待执行或继续执行的）进程. 一个称为“程序计数器（program counter, pc）”的寄存器,指出当前占用 CPU的进程要执行的下一条指令的位置.当分给某个进程的 CPU时间已经用完,操作系统将该进程相关的寄存器的值,保存到该进程在进程表中对应的表项里面；把将要接替这个进程占用 CPU的那个进程的上下文,从进程表中读出,并更新相应的寄存器（这个过程称为“上下文交换(process context switch)”,实际的上下文交换需要涉及到更多的数据,那和fork无关,不再多说,主要要记住程序寄存器pc指出程序当前已经执行到哪里,是进程上下文的重要内容,换出 CPU的进程要保存这个寄存器的值,换入CPU的进程,也要根据进程表中保存的本进程执行上下文信息,更新这个寄存器）. 好了,有这些概念打底,可以说fork了.当你的程序执行到下面的语句： pid=fork(); 操作系统创建一个新的进程（子进程）,并且在进程表中相应为它建立一个新的表项.新进程和原有进程的可执行程序是同一个程序；上下文和数据,绝大部分就是原进程（父进程）的拷贝,但它们是两个相互独立的进程！此时程序寄存器pc,在父、子进程的上下文中都声称,这个进程目前执行到fork调用即将返回（此时子进程不占有CPU,子进程的pc不是真正保存在寄存器中,而是作为进程上下文保存在进程表中的对应表项内）.问题是怎么返回,在父子进程中就分道扬镳. 父进程继续执行,操作系统对fork的实现是,这个调用在父进程中返回刚刚创建的子进程的pid（一个正整数）,  下面的if语句中pid<0, pid==0的两个分支都不会执行.输出i am the parent process...子进程在之后的某个时候得到调度,它的上下文被换入,占据 CPU,操作系统对fork的实现, 子进程中fork调用返回0.在这个进程（注意这不是父进程了哦,虽然是同一个程序,但是这是同一个程序的另外一次执行,在操作系统中这次执行是由另外一个进程表示的,从执行的角 |
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