UNIX 环境高级编程（八）—

一个现有的进程可以调用 fork 函数创建一个新进程。

#include <uinstd.h>
pid_t fork(void);// 返回值：子进程返回 0；父进程返回子进程 id；若出错，返回 -1

由 fork 创建的新进程被称为子进程（child process）。fork 函数被调用一次，但返回两次。两次返回的区别在于，子进程的返回值是0，二父进程的返回值是新创建的进程的 ID。

将子进程的 ID 返回给父进程的理由是：因为一个进程的子进程可以有多个，且没有一个函数使一个进程可以获得其所有子进程的进程 ID。

fork 使子进程返回值 0 的理由是：一个进程只会有一个父进程，所以子进程总是可以调用 getppid 来获取其父进程的进程 ID（进程 ID 0总是由内核交换进程使用，所以一个子进程的进程 ID 不可能为0）.

子进程和父进程（均）继续执行 fork 调用之后的指令。子进程是父进程的副本。例如，子进程获得父进程的：

数据空间（数据段）
堆和栈的副本

注意，这些是子进程自己所拥有的副本，不是共享关系。子进程和父进程共享正文段（text）。

由于在 fork 之后经常跟着 exec（表示执行），所以现在的很多实现并不执行一个父进程数据段、栈和堆的完全副本（有点缓执行 lazy evaluation 的意思）。作为替代，使用了写时复制（Copy-On-Write，COW）技术。这些区域由父进程和子进程共享，而且内核将它们的访问权限改变为只读。如果父进程和子进程的任何一个试图这些区域，则内核只为修改区域的那块内存制作一个副本，通常是虚拟存储系统中的一“页”。

一个实例

#include "apue.h"char buf[] = "a write to stdout!";
int globvar = 6;int main(void){int var = 0;pid_t pid;if (write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)-1) != sizeof(buf)-1)err_sys("write error!");if ((pid = fork()) < 0){err_sys("fork errror!");} else if (pid == 0) {++globvar;++var;} else {sleep(2);}printf("pid = %ld, globvar = %d, var = %d\n", (long)getpid(), globvar, var);return 0;
}

输出为：

a write to stdout!
before fork
pid = 9344, glob = 7, var = 1 // 子进程的变量值改变了
pid = 9343, glob = 6, var = 0 // 父进程的变量值未发生改变

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。如果要求父进程和子进程之间相互同步，则要求某种形式的进程间通信。上述程序中，父进程使自己休眠 2s，以此使子进程先执行。但并不保证 2s 已经足够。

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