文章目录
- 前言
- fork 基本概念
- 代码演示
- 示例1：体会 fork 函数返回值的作用
- 示例2：创建多进程，加深对 fork 函数的理解
前言
本篇介绍 fork 函数。
fork 基本概念
pid_t fork(void)
fork 的英文含义是"分叉"，在这里就是 创建子进程。
返回值：
失败：-1
成功，两个返回值：
如果当前进程是 父进程，则返回子进程的 id
如果当前进程是 子进程，返回 0，返回 0 也表示创建子进程成功
可以通过 fork 的返回值判断当前进程是 父进程 还是 子进程。
是的，你没有看错，fork 有两个返回值，这属实有点逆天。
那么 fork 的两个返回值有什么用呢 ？
不着急回答，我们先图解一下 fork：
左侧是 a 文件中的代码，在 fork 函数前有一堆代码，在 fork 函数后有两行。
在执行 fork() 后，创建了一个子进程(右图)，子进程拥有和父进程一样的代码。【其实是不完全一样的，本篇是"浅谈"，所以不搞复杂了】
重点来了：
- 子进程拥有和父进程一样的代码。
- 子进程会和父进程一起执行后续的代码。
如果只想让父进程执行 代码1，子进程执行 代码2，该怎么做呢？
这里 fork 的返回值就派上用场了，fork 的返回值就是用来区分父、子进程，为父、子进程指定不同的业务，具体实现会在"代码演示"中介绍。
代码演示
关于 fork 的概念没什么可说的，直接结合代码，更深入的理解 fork 吧。
示例1：体会 fork 函数返回值的作用
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int pid ;
printf("AAA\n\n");
pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("开始执行父进程的代码\n");
printf("I'm parent, my id %d .\n", getpid());
printf("父进程的代码执行完毕.\n\n");
} else if(pid == 0) {
printf("开始执行子进程的代码\n");
printf("I'm child. my id: %d\n", getpid());
printf("子进程的代码执行完毕.\n\n");
}
printf("BBB.\n");
}
【非常重要】我们分析以上的输出结果：
① 两个分支都执行了，这证明 fork 返回了两个值，父、子进程会各自进入条件逻辑中执行自己的代码。
② “BBB” 被输出了两次，这说明 父、子进程都会执行 fork 函数后面的代码，只有在遇到条件逻辑时，父子进程 才会执行各自的代码。
③ 通过 fork 的返回值，可以区分 父、子进程，从而为 父、子进程 分配不同的业务逻辑。
④ fork 之后 父进程 和 子进程 的执行顺序不确定，这取决于内核所使用的调度算法。【这点没体现出来，但是得知道】
到此，fork 的返回值就解释完了。
我们最后再通过创建多进程来加深对 fork 函数的理解。
示例2：创建多进程，加深对 fork 函数的理解
我们知道，创建进程使用的是 fork 函数，那么创建多进程自然就是循环调用 fork 函数了。
最容易想到的是下面这样：
for(i=0; i<5; i++) {
// 创建 5 个进程
pid = fork();
if(pid > 0){
printf("我是第 %d 个 子进程.\n", i);
}
}
你仔细想想，这对吗？
我们运行一下：
原因就是上面提到过的第 ② 句： " 父、子进程都会执行 fork 函数后面的代码，只有在遇到条件逻辑时，父子进程 才会执行各自的代码 "。
也就是说父进程在创建出子进程后，子进程也会继续执行 for 里面的语句，这就会导致子进程继续创建 子子进程，子子进程 也会继续执行 for 里面的语句，然后以此类推，子子进程，再创建 子子子进程 …
要解决这个问题，就是创建出子进程后，让子进程执行完逻辑后就马上退出 for 循环，不要继续创建 子子进程。
正确逻辑如下：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int pid, i;
for(i=0; i<5; i++) {
// 创建 5 个进程
pid = fork();
if(pid == 0){
printf("我是第 %d 个 子进程, pid: %d\n", i, getpid());
break; // 直接让子进程跳出循环
}
sleep(1); // 让进程的输出变得有序
}
return 0;
}
题外话：
因为当前示例只是为了演示多进程的创建，加深对 fork 函数的理解，所以采用了 break 的方式假装结束子进程的运行，实际上子进程只是跳出 for 循环，子进程还是会继续运行 for 之外后续的语句，但是 for 之外没有后续语句了，子进程就执行完毕，所以这看起来是 break 后子进程就结束了。
实际上结束进程应采用特定的函数，由于本篇只是 “浅谈”，让读者专注于最核心的部分，所以就不扯多了。
