linux子进程的创建（fork函数的使用和深入了解）_fork产生子进程时,子进程的各个成分如何产生

目录

一、如何使用fork函数？

二、fork函数如何产生两个返回值？

三、if，else语句怎么会同时执行？为什么i会有两个不同的值？子进程创建出来之后去哪里了？

四，为什么给父进程返回子进程的PID，子进程返回0？

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一、如何使用fork函数？

在Linux操作系统里，我们可以通过调用fork函数来创建子进程，fork函数是个返回pid_t(其实就是个有符号的int)类型，无参的函数，它可以通过返回两个不同的值来进行区别父子进程

下面是它的一般用法

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
 
int main()
{
    pid_t i = fork();
    if(i == 0)
    {
        printf("我是子进程\n“)；
        printf("子进程：%d  父进程: %d\n",getpid(),getppid());
        printf("\n");
    }
    else if(i > 0)
    {
        printf("我是父进程\n")；
        printf("子进程：%d  父进程: %d",getpid(),getppid());
    }
    else
    {
        printf("创建失败");
    }
    return 0;
}

在它返回的两个值里，其中给子进程返回一个0，给父进程返回子进程的pid（在 Linux 或类 Unix 系统中，每个进程都有一个唯一的 PID，它是由操作系统分配的。它是用来唯一标识在操作系统中运行的每个进程的一个数字），如果创建子进程失败，那么就会返回一个-1。

我们思考一下？

• 在c语言中，一个函数最多也只能有一个返回值，而fork函数怎么有两个返回值？
• if，else语句怎么能同时运行呢？
• 为什么i能够接受两个返回值？
• 子进程创建出来之后去哪里了？
• 为什么给父进程返回子进程的PID，子进程返回0？

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二、fork函数如何产生两个返回值？

首先，子进程被创建出来之后，会和父进程一起往下执行代码，当一个函数进行到要返回一个值的时候，这个函数它的核心工作肯定是做完了，也就是说，我们的fork函数在返回一个值之前，就已经把我们的子进程给创建好了，实际上fork函数也只有一个返回值。

因为我们已经把子进程创建好了，子进程会和父进程一起往下执行代码，那么在fork函数的内部，

就会在子进程创建好的那一刻，我们的父子进程就开始一起向下执行代码

 所以我们的return会被我们的父进程返回一次，子进程返回一次，那么就会返回两个值，fork函数的内部肯定是添加了区分开我们父子进程的代码，从而使父进程返回子进程PID，子进程返回0。

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三、if，else语句怎么会同时执行？为什么i会有两个不同的值？子进程创建出来之后去哪里了？

这是因为我们在调用fork函数创建好子进程之后，我们的代码分成了两个不同的执行路径，一个在父进程中，一个在子进程中。所以i在我们看到的好像是同一个，但实际上并不是同一个i。

子进程的代码段、数据段和堆栈段通常会与父进程在内存中的位置相同，但是在物理内存中是独立的。操作系统使用了写时复制（Copy-On-Write，COW）机制来实现这一点。在子进程创建后，当父进程或子进程中的某个进程尝试修改它们的共享数据时，操作系统会将要修改的数据复制到新的物理内存页中，使得父子进程的数据修改不会互相干扰。所以子进程是和父进程先共用空间，到数据不同时在创建。

就是相当于只有发生数据更改时，子进程就会根据需要来创建一块内存来存放与父进程不同的数据。因此，通过 fork() 函数创建的子进程实际上被放置在与父进程相同的虚拟地址空间中，但在物理内存中是独立的。这样可以节省内存空间，同时确保父子进程之间的独立性。

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四，为什么给父进程返回子进程的PID，子进程返回0？

调用 fork() 函数创建子进程时，操作系统会复制当前进程（即父进程）的所有信息，并创建一个新的进程（即子进程）。为了在父子进程中标识彼此，fork() 函数在父进程中返回新创建的子进程的 PID（进程标识符），而在子进程中返回 0。这样，通过检查 fork() 的返回值，可以在代码中判断当前是在父进程还是在子进程中执行。