Linux的fork使用
Linux的fork使用
fork函数可以算是Linux里有点不好明白的函数了，调用一次，返回两次，虽然在平时的写法中，有基本固定的写法，但是有时候看起来还是有些让人头疼的。这里就把关于fork函数好好整理一下
函数介绍
功能：fork函数是从一个已经存在的进程中创建一个新的进程，新的进程称为子进程，原来的进程称为父进程。 参数：无 返回值： 成功：子进程中返回 0，父进程中返回子进程 ID。pid_t，为无符号整型。 失败：返回 -1。
失败的两个主要原因是： 1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时 errno 的值被设置为 EAGAIN。 2）系统内存不足，这时 errno 的值被设置为 ENOMEM。
测试的例子
下面是一个简单的创建子进程的例子。
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int main(){
int pid=1;
pid=fork();
if(0==pid){ //pid为0，表示为子进程
cout<<"我是子进程，我的pid是："<<getpid()<<endl;
}
else if(pid>0){ //pid>0表示父进程，此时返回值为子进程的pid
cout<<"我是父进程，我的pid是"<<getpid()<<endl;
}
else { //fork 失败
cout<<"fork失败"<<endl;
}
}从上面的例子可以看出，fork函数会有两个返回值，一个是在子进程中返回0,一个是在父进程中返回子进程的pid。因此在编程过程中，需要判断这个值的返回值来判断当前是父进程还是子进程。
fork进程的原理
使用 fork() 函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程处继承了整个进程的地址空间：包括进程上下文（进程执行活动全过程的静态描述）、进程堆栈、打开的文件描述符、信号控制设定、进程优先级、进程组号等。子进程所独有的只有它的进程号，计时器等（只有小量信息）。因此，使用 fork()函数的代价是很大的。
日常使用fork
简单来说， 一个进程调用 fork() 函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。相当于克隆了一个自己。
实际上，更准确来说，Linux 的 fork() 使用是通过写时拷贝 (copy- on-write) 实现。写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。内核此时并不复制整个进程的地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间。只用在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进行拥有各自的地址空间。也就是说，资源的复制是在需要写入的时候才会进行，在此之前，只有以只读方式共享。
子进程是父进程的一个复制品，可以简单认为父子进程的代码一样的。一般来说，在 fork() 之后是父进程先执行还是子进程先执行是不确定的。这取决于内核所使用的调度算法。
因此，在实际的使用过程中，一般都需要对fork()的返回值进行判断，看我们操作的是父进程还是子进程。
一般的操作：同时创建多个子进程
不对的例子:父进程会生成 n(n+1)/2+1个子进程，N 为循环次数，本例中共有 7 个子进程， 但实际上只有 3 个是父进程产生的，其余都为子进程 fork（）出来的。父进程fork了3个进程，第一个子进程执行完之后又fork了2个进程，第2个子进程fork了1个进程。
int main(){
pid_t p1,p2;
int i;
int N=100;
for(int i=0;i<=N;++i){
if((p1=fork())==0){
cout<<"子进程1："<<getpid()<<endl;
//return 0; //很关键的地方，为什么需要返回呢
}
wait(p1,NULL,0); //父进程等待p1子进程执行后才能继续fork其他子进程
cout<<"这是父进程: "<<getpid()<<endl;
}
}正确的使用Linux中的用fork()由一个父进程创建同时多个子进程 的格式如下：
int main(){
pid_t p1,p2;
int i;
int N=100;
for(int i=0;i<=N;++i){
status=fork();
if(status==0||status==1) break;//每次循环时，如果发现是子进程就直接从创建子进程的循环中跳出来，不让你进入循环，这样就保证了每次只有父进程来做循环创建子进程的工作
if (status == -1)
{
//error
}
else if (status == 0) //每个子进程都会执行的代码
{
//sub process
}
else
{
//parent process
}
}
}无聊的问题
1.下面的程序，不算 main这个进程自身，到底创建了多少个进程啊？
int main(int argc, char* argv[])
{
fork();
fork() && fork() || fork();
fork();
}每fork一次就翻倍
fork(); //2个
fork() && fork() || fork();
//A&&B||C
//A为假，跳过B，判断C-----------------------2
//A为真，判断B，若B为真，跳过C-----------1
//若B为假，判断C ------------2
fork(); //2总共有： 2(2+1+2)2=20 不算自己的话有20-1=19个