Linux下fork()创建进程

进程

进程既是一个独立拥有资源的基本单位，又是一个独立调度的基本单位。一个进程实体由若干个区（段）组成，包括程序区、数据区、栈区、共享存储区等。每个进程配置有唯一的进程控制块PCB，用于控制和管理进程。

小概念

进程，主要包含三个元素：
1.一个可以执行的程序；
2.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）；
3.程序的执行上下文（execution context）。
进程标识（PID)：即进程id，每个进程的id都是唯一的。
getpid():获取当前进程ID。
getppid()：获取父进程ID。
pid_t是C语言中用户自定义类型在sys/types.h中定义，例二会用到。

typedef int pid_t;

fork()函数:

          pid= fork();

1、c程序一开始，就会产生 一个进程，当这个进程执行到fork()的时候，会创建一个子进程。
2、父子进程并发运行，子进程复制父进程的如下属性代码段、数据段的内容，父子进程拥有相同的代码和数据,但不复制进程的PID属性
3、fork()是创建进程函数。此时父进程和子进程是共存的，它们俩会一起向下执行c程序的代码.
fork返回值 pid= fork() < 0,进程创建失败；
pid= fork() == 0，表示子进程；
pid= fork() > 0，表示父进程；

父进程从fork返回处继续执行，在父进程中，fork返回子进程PID
子进程从fork返回处开始执行，在子进程中，fork返回0

4、这里特别注意：
子进程创建成功后，fork是返回两个值，一个代表父进程，一个代表子进程：代表父进程的值是一串数字，这串数字是子进程的ID（地址）；一个代表子进程，值为0。

示例1

题目：Ubuntu下调用fork（）函数创建子进程

代码如下：

#include
#include /*对POSIX 操作系统 API 的访问功能的头文件*/
#include/*是Unix/Linux系统的基本系统数据类型的头文件，含有size_t，time_t，pid_t等类。*/
int main()
{
 int pid;
 printf("The pid before fork:%d\n",getpid());
 pid= fork(); /*创建子进程*/
 if(pid<0)  /* 错误发生*/
 {
 printf("error!!!\n");
 return 1;
 }else if(pid ==0) /* 子进程*/
 {
 printf("I am the child,my pid is:%d\n ",getpid());
 }else  /* pid>1父进程*/
 { 
 printf("I am the father,my pid is:%d\n",getpid()); 
 printf("Hello Fork!\n");
 return 0;
 }

结果：


分析
1.fork的两次返回，指的是子进程和父进程各返回了一个值。
这里要强调的是，它不是返回了两个值，而是返回了两次，一次返回一个值，所以它还是符合函数返回值的特性—只能返回一个值。
2.fork函数的子进程与父进程之间的执行顺序不确定，及每次运行之后的结果顺序可能不同。因此我们新创建的进程总要调用exec（），所以，内核往往先执行新创建的子进程。

示例2

题目：Ubuntu下进程创建实验，理解exec命令对进程控制块的操作。
代码如下 ：
fprintf 函数的功能是：格式化输出数据到流，这个流并没有特指是文件流.
关于 stdin、stdout、stderr 的说明如下：
默认情况下，标准输入从键盘读取，同时标准输出和标准错误会打印到屏幕。
wait(NULL);等待子进程退出
execlp():会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。如果函数调用成功,进程自己的执行代码就会变成加载程序的代码,execlp()后边的代码也就不会执行了.

#include 
#include 
int main()
{
pid_t pid; 
/* fork a child process */
pid = fork();
if (pid < 0) { /* error occurred */
fprintf(stderr, "Fork Failed");
return 1;
}
else if (pid == 0) { /* child process */
execlp("/bin/ls","ls",NULL);
}
else { /* parent process */
/* parent will wait for the child to complete */
wait(NULL);
printf("Child Complete");
}
return 0;
}

结果：
.
结果有点问题，子进程好像没有执行，但和同学代码什么的都一样，不太清楚原因，有知道的朋友可以留言讨论。