一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。
fork()函数通过系统调用，创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事情，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。
一个进程调用fork()函数之后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间，然后把原来的进程所有值都复制到新的进程中，只有少数值和原进程的值不同。
fork是复制进程的函数，程序一开始就会产生一个进程，当这个进程执行到fork()时，fork就会复制一份原来的进程即创建一个新进程，我们成为子进程，而原来的进程成为父进程，此时父子进程是共存的，他们一起向下执行代码，
注意一点：调用fork函数之后，一定是两个进程同时执行fork函数之后的代码，而之前的代码仅仅由父进程执行。
fork的特点
PID表示进程号，是唯一的，标识了一个进程。
PCB是进程控制块，用一个结构体struct task_struct来实现的。
fork的返回值问题
在父进程中，返回创建子进程的进程ID，
在子进程中，返回0，
如果出现错误，返回一个负值。
getppid返回一个进程的父进程的PID
getpid返回当前进程的PID
*注意:在fork函数执行完毕后，如果创建新进程成功，则出现两个进程，一个是子进程，一个是父进程。在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。
fork是把已有的进程复制一份,当然把PCB也复制了一份,然后申请一个PID
子进程的PID=父进程的PID+1;
image.png
下面我们举一个简单的例子:
第一次看的时候非常的奇怪，一个函数返回两次？是的，在调用fork后，fork函数后面的所有代码会执行两遍。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
/**
*最基础的fork例子
**/
int main(int argc, char const *argv[])
{
pid_t pid;
//判断1
if ((pid=fork()) < 0)
{
perror("fork error");
}
//判断2
else if (pid == 0)//子进程
{
printf("child getpid()=%d\n", getpid());
}
//判断3
else if(pid > 0)//父进程
{
printf("parent getpid()=%d\n", getpid());
}
return 0;
}
结果如下:
parent getpid()=13725
child getpid()=13726
两个判断的代码都执行了，这是非常不可思议的，但fork函数确实实现了这样的功能。也就是在fork函数后面的代码都会执行2遍。 这就是为什么两个判断都会被执行的原因。
现在来梳理一下成功fork的执行流程
第一步： pid=fork()，如果成功那么pid就有一个非0正值。否则返回-1。
第二步： 因为pid>0，所以进入判断3。这是在父进程。
第三步： 父进程的代码执行完了，程序又会把fork后面的函数再执行一遍，此时pid的值变为0，所以进入判断2。
*注意:这里的pid_t类似一个类型，就像int型一样，int型定义的变量都是整型的，pid_t定义的类型都是进程号类型。这个语句的意思是定义了一个pid_t类型的变量pid，fork()函数返回一个进程号，这个进程号赋给了pid。pid_t在头文件types.h（sys/types.h）中定义
pid_t就是一个short类型变量，实际表示的是内核中的进程表的索引。
试试判断下面代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t fpid;//fpid表示fork函数返回的值
int count=0;
fpid=fork();
if(fpid<0)
printf("error in fork!");
else if(fpid==0)
{
printf("我是子进程,id:%d\n",getpid());
count++;
}
else
{
printf("我是父进程,id:%d\n",getpid());
count++;
}
printf("统计结果是:%d\n",count);
exit(0);
}
image.png
父子进程的调用流程:
下面我们讲解一下fork调用的细节
int main(){
fork();//fork1
fork();//fork2
printf("love\n");
return 0;
}
上述代码打印了4次love，创建了4个进程（1一个父进程，3个子进程），举个例子，
父子进程相同：
刚刚fork后，data段，text段，堆，栈，环境变量，全局变量，宿主目录位置，进程工作目录，信号处理方式
父子进程不同：
进程id，返回值，各自父进程，进程创建时间，闹钟，未决信号
父子进程共享：
文件描述符
mmap映射区
读时共享，写时复制-----------------全局变量
对fork复制进程做了一个优化----写时拷贝技术。写时拷贝指的是两个任务可以同时自由读取内存，但任意一个任务试图对内存进行修改时，内存就会复制一份提供给修改方单独使用，以免影响到其他的任务使用。
特别的，fork之后父进程先执行还是子进程先执行不确定，取决于内核所使用的调度算法。
注意父进程多次fork后不加以控制，我们会发现打印结果不唯一，无序。是因为对于操作系统将代码交给cpu执行的时候产生的子进程相当于同时产生的，并发运行，他们站在同一起跑线上去争夺cpu，谁抢到了谁就去运行打印数据，这是与系统调度有关，想让他们有序，可以加入sleep函数让其休眠一下。
https://blog.csdn.net/weixin_51609435/article/details/124849719
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