fork函數的詳細解釋

頭文件

#include<unistd.h>/*#包含<unistd.h>*/
#include<sys/types.h>/*#包含<sys/types.h>*/

函數原型

pid_t fork( void);

（pid_t 是一個宏定義，其實質是int 被定義在#include<sys/types.h>中）

返回值： 若成功調用一次則返回兩個值，子進程返回0，父進程返回子進程ID；否則，出錯返回-1

函數說明

一個現有進程可以調用fork函數創建一個新進程。由fork創建的新進程被稱爲子進程（child process）。fork函數被調用一次但返回兩次。兩次返回的唯一區別是子進程中返回0值而父進程中返回子進程ID。

子進程是父進程的副本，它將獲得父進程數據空間、堆、棧等資源的副本。注意，子進程持有的是上述存儲空間的“副本”，這意味着父子進程間不共享這些存儲空間。

UNIX將複製父進程的地址空間內容給子進程，因此，子進程有了獨立的地址空間。在不同的UNIX (Like)系統下，我們無法確定fork之後是子進程先運行還是父進程先運行，這依賴於系統的實現。所以在移植代碼的時候我們不應該對此作出任何的假設。

爲什麼fork會返回兩次？

由於在複製時複製了父進程的堆棧段，所以兩個進程都停留在fork函數中，等待返回。因此fork函數會返回兩次，一次是在父進程中返回，另一次是在子進程中返回，這兩次的返回值是不一樣的。

1. fork調用的一個奇妙之處就是它僅僅被調用一次，卻能夠返回兩次，它可能有三種不同的返回值：在父進程中，fork返回新創建子進程的進程ID；
2. 在子進程中，fork返回0；
3. 如果出現錯誤，fork返回一個負值。

在fork函數執行完畢後，如果創建新進程成功，則出現兩個進程，一個是子進程，一個是父進程。在子進程中，fork函數返回0，在父進程中，fork返回新創建子進程的進程ID。我們可以通過fork返回的值來判斷當前進程是子進程還是父進程。

引用一位網友的話來解釋fork函數返回的值爲什麼在父子進程中不同。“其實就相當於鏈表，進程形成了鏈表，父進程的fork函數返回的值指向子進程的進程id, 因爲子進程沒有子進程，所以其fork函數返回的值爲0.

調用fork之後，數據、堆棧有兩份，代碼仍然爲一份但是這個代碼段成爲兩個進程的共享代碼段都從fork函數中返回，箭頭表示各自的執行處。當父子進程有一個想要修改數據或者堆棧時，兩個進程真正分裂。