?相信大家在初學(xué)進(jìn)程時(shí)，對(duì)fork函數(shù)創(chuàng)建進(jìn)程一定會(huì)有很多的困惑，比如：

• 1.fork做了什么事情???
• 2.為什么fork函數(shù)會(huì)有兩個(gè)返回值?
• 3.為什么fork的兩個(gè)返回值，會(huì)給父進(jìn)程諒回子進(jìn)程pid，給子進(jìn)程返回0?
• 4.fork之后:父子進(jìn)程誰(shuí)先運(yùn)行??
• 5.如何理解同一個(gè)變量，會(huì)有不同的值??

本篇文章將來(lái)仔細(xì)回答一下這些問(wèn)題。

目錄

1.如何查看進(jìn)程

2. 通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建進(jìn)程-fork

2.1 初識(shí)fork

2.2 fork原理

1.如何查看進(jìn)程

1.1 進(jìn)程的信息可以通過(guò) /proc 系統(tǒng)文件夾查看

通過(guò)ls指令來(lái)查看所有的進(jìn)程，proc是動(dòng)態(tài)目錄結(jié)構(gòu)，用來(lái)存放所有的進(jìn)程，目錄的名稱就是用進(jìn)程的id命名的。

1.2 進(jìn)程信息同樣可以使用ps(process status)工具來(lái)獲取

• 進(jìn)程id（PID）通過(guò)getpid 系統(tǒng)調(diào)用獲得
• 父進(jìn)程id（PPID）通過(guò)getppid 系統(tǒng)調(diào)用獲得

   #include<stdio.h>
   #include<sys/types.h>
   #include<unistd.h>
   int main()
   {
      while(1)
      {
          printf("I am a process! myid:%d parentid:%d\n",getpid(),getppid())    ;
          sleep(1);
      }
      return 0;
  }

?我們可以使用shell再開一個(gè)窗口登錄一次進(jìn)行查看。

"aux" 是 "ps" 命令的選項(xiàng)之一，表示顯示所有用戶的所有進(jìn)程，通過(guò)查詢，可以看到你自己 ./ 啟動(dòng)的進(jìn)程，最后一個(gè)進(jìn)程是當(dāng)前的grep的查找進(jìn)程。

關(guān)于當(dāng)前工作目錄

我們?cè)贑語(yǔ)言學(xué)習(xí)文件操作是會(huì)提到當(dāng)前目錄，我們以 "w" 方式讀取文件時(shí)，如果文件不存在，那么文件會(huì)在當(dāng)前工作目錄cwd下創(chuàng)建。那么一個(gè)進(jìn)程是如何找到當(dāng)前目錄的呢？

我們讓下面代碼運(yùn)行起來(lái)

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<sys/types.h>
  3 #include<unistd.h>
  4 int main()
  5 {
  6     //更改當(dāng)前工作目錄
  7     chdir("./wdz");//沒有這個(gè)目錄不會(huì)更改，我這里是創(chuàng)建好了這個(gè)目錄                                                       
  8 
  9     // cwd/hello.txt  
 10     FILE* file = fopen("hello.txt","w");//文件不存在會(huì)在當(dāng)前工作目錄下創(chuàng)建
 11     if(file==NULL)
 12     {
 13         return 1;
 14     }
 15     fclose(file);
 16 
 17 
 18     while(1)
 19     {
 20         printf("I am a process! myid:%d parentid:%d\n",getpid(),getppid());
 21         sleep(1);
 22     }
 23     return 0;
 24 }

??這里通過(guò)修改當(dāng)前目錄已經(jīng)對(duì)將文件創(chuàng)建在更改的目錄下：

??可以發(fā)現(xiàn)：

• 默認(rèn)情況下，進(jìn)程所處的目錄就是當(dāng)前工作目錄?
• 一個(gè)進(jìn)程可以找到自己的可執(zhí)行程序
• 每一個(gè)進(jìn)程都有自己的工作目錄

2. 通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建進(jìn)程-fork

2.1 初識(shí)fork

首先使用fork創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程?

    #include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    #include<sys/types.h>
   
   int main()
   {
       printf("我是一個(gè)父進(jìn)程我的pid:%d\n",getpid());
      
      //創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程！ 
      pid_t id = fork();
      
    //fork之前只有父進(jìn)程會(huì)執(zhí)行fork之前的代碼，fork之后父子進(jìn)程都要執(zhí)行后面的代碼
  
      while(1)
      {
          printf("我是一個(gè)進(jìn)程,pid:%d,ppid%d,fork return:%d\n",getpid(),getppid(),id);
            //這個(gè)printf函數(shù)在代碼這里只調(diào)用一次，但在運(yùn)行時(shí)調(diào)用了兩次
          sleep(1);//for test
      }
      return 0;
  }

?運(yùn)行結(jié)果：

看到這里大家的疑惑就出來(lái)了

目前可以發(fā)現(xiàn)：只有父進(jìn)程執(zhí)行fork之前的代碼，fork之后，父子進(jìn)程都要執(zhí)行后續(xù)的代碼!

一個(gè)函數(shù)竟然會(huì)有兩個(gè)返回值???fork成功的時(shí)候，會(huì)有兩個(gè)不同的返回值,給子進(jìn)程返回0;
給父進(jìn)程返回子進(jìn)程的pid

fork代碼的一般寫法:

1.我們?yōu)槭裁匆獎(jiǎng)?chuàng)建子進(jìn)程？

????????我們想讓子進(jìn)程協(xié)作父進(jìn)程完成一些工作，這些工作是單進(jìn)程解決不了的

2.我們創(chuàng)建子進(jìn)程是為了讓子進(jìn)程和父進(jìn)程做一樣的事情嗎？？

????????我們創(chuàng)建子進(jìn)程，就是為了讓子進(jìn)程和父進(jìn)程做不一樣的事情，執(zhí)行不一樣的代碼

3. 應(yīng)該如何保證父子進(jìn)程做不一樣的事情呢?

????????可以通過(guò)判斷fork的返回值，判斷誰(shuí)是父，誰(shuí)是子，然后讓他們執(zhí)行不同的代碼片段!!

使用 if 對(duì)父子進(jìn)程分流：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

int main()
{
    printf("我是一個(gè)父進(jìn)程我的pid:%d\n",getpid());
    
    //創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程！ 
    //bash也是用C語(yǔ)言寫的，命令行啟動(dòng)的進(jìn)程，都是bash的子進(jìn)程，所以bash源代碼中創(chuàng)建子進(jìn)程也是用的fork
    pid_t id = fork();  
    
    //fork()之后，用if進(jìn)行分流    
    if(id<0) return 1; //進(jìn)程創(chuàng)建失敗                                                                                                          
    else if(id == 0)      
    {                  
        //子進(jìn)程       
        while(1)       
        {              
            printf("我是子進(jìn)程,pid:%d,ppid%d,ret:%d,正在執(zhí)行下載\n",getpid(),getppid(),id); 
            sleep(1);//for test      
        }              
    }                  
    else               
    {                  
        //父進(jìn)程       
        while(1)       
        {              
            printf("我是父進(jìn)程,pid:%d,ppid%d,ret:%d,正在執(zhí)行播放任務(wù)\n",getpid(),getppid(),id);   
            sleep(1);//for test    
        }
    }

    return 0;
}

執(zhí)行結(jié)果

可以發(fā)現(xiàn)通過(guò) if 對(duì)fork函數(shù)返回值進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)了父子進(jìn)程可以執(zhí)行不同的任務(wù)。

2.2 fork原理

對(duì)于上面的現(xiàn)象，我們來(lái)解答一下疑惑

• 1.fork做了什么事情???
• 2.為什么fork函數(shù)會(huì)有兩個(gè)返回值?
• 3.為什么fork的兩個(gè)返回值，會(huì)給父進(jìn)程諒回子進(jìn)程pid，給子進(jìn)程返回0?
• 4.fork之后:父子進(jìn)程誰(shuí)先運(yùn)行??
• 5.如何理解同一個(gè)變量，會(huì)有不同的值??

1. fork做了什么事情???

? ? ? ?用于創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，在內(nèi)核中操作系統(tǒng)重新為其申請(qǐng)了一個(gè)PCB，并使用父進(jìn)程的PCB進(jìn)行初始化，且子進(jìn)程與父進(jìn)程同時(shí)指向相同的代碼。所以fork之前的代碼子進(jìn)程也是可以看到的。

那為什么子進(jìn)程不從頭開始執(zhí)行呢?

????????因?yàn)橛谐绦蛴?jì)數(shù)器pc，會(huì)使代碼一句一句執(zhí)行，子進(jìn)程在創(chuàng)建時(shí)和繼承父進(jìn)程的pc。所以說(shuō)也會(huì)繼續(xù)向下執(zhí)行。

2.為什么fork函數(shù)會(huì)有兩個(gè)返回值??

????????首先f(wàn)ork是一個(gè)函數(shù)，如果一個(gè)函數(shù)return時(shí)，說(shuō)明一個(gè)函數(shù)的核心工作已經(jīng)做完。我們知道fork之后代碼會(huì)共享，所以是fork函數(shù)做完核心工作后就會(huì)共享，return也會(huì)父子進(jìn)程共享，所以會(huì)有兩個(gè)返回值。

3.為什么fork的兩個(gè)返回值，會(huì)給父進(jìn)程諒回子進(jìn)程pid，給子進(jìn)程返回0?

????????因?yàn)橐粋€(gè)父進(jìn)程可以有多個(gè)子進(jìn)程，父進(jìn)程信息中只有pid 和 ppid，為了唯一確定子進(jìn)程，以后管理和控制子進(jìn)程，所以返回子進(jìn)程的pid，而子進(jìn)程中由于有父進(jìn)程ppid，所以返回0用來(lái)判斷進(jìn)程創(chuàng)建成功沒有即可。

4.fork之后:父子進(jìn)程誰(shuí)先運(yùn)行??

????????不確定。創(chuàng)建完成子進(jìn)程，只是一個(gè)開始。創(chuàng)建完成子進(jìn)程之后，系統(tǒng)的其他進(jìn)程，父進(jìn)程，和子進(jìn)程，接下來(lái)要被調(diào)度執(zhí)行的，當(dāng)父子進(jìn)程的PCB都被創(chuàng)建并在運(yùn)行隊(duì)列中排隊(duì)的時(shí)候，哪一個(gè)進(jìn)程的PCB先被選擇調(diào)度，那個(gè)進(jìn)程就先運(yùn)行，由操作系統(tǒng)自主決定??！由各自PCB中的調(diào)度信息(時(shí)間片，優(yōu)先級(jí)等)+調(diào)度器算法共同決定。

?5.如何理解同一個(gè)變量，會(huì)有不同的值??

????????進(jìn)程的獨(dú)立性，首先是表現(xiàn)在有各自的PCB，進(jìn)行之間不會(huì)互相影響！代碼本身是只讀的，不會(huì)影響！但是數(shù)據(jù)父子是會(huì)修改的，所以代碼共享，但是數(shù)據(jù)各個(gè)進(jìn)程必須想辦法各自私有一份??！

這個(gè)怎么做到的？通過(guò)寫時(shí)拷貝。這樣做的好處就是不用將所有的數(shù)據(jù)都進(jìn)行拷貝，當(dāng)數(shù)據(jù)需要修改時(shí)才做拷貝，可以提高效率。

本篇結(jié)束！文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-753382.html

到了這里，關(guān)于Linux：創(chuàng)建進(jìn)程 -- fork，到底是什么？的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！