C中的fork（）

Fork系统调用用于创建一个名为 子进程 ，它与进行fork（）调用的进程（父进程）同时运行。创建新的子进程后，两个进程都将执行fork（）系统调用之后的下一条指令。子进程使用与父进程相同的pc（程序计数器）、相同的CPU寄存器和相同的打开文件。

它不接受任何参数，并返回一个整数值。下面是fork（）返回的不同值。

负值 ：创建子进程失败。 零 ：返回到新创建的子进程。 正值 ：返回给家长或呼叫者。该值包含新创建的子进程的进程ID。

请注意，以上程序不在Windows环境下编译。

1. 预测以下程序的输出： .

   #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { // make two process which run same // program after this instruction fork(); printf ( "Hello world!" ); return 0; }

   输出：

   Hello world!
   Hello world!
   

2. 计算hello的打印次数：

   #include <stdio.h> #include <sys/types.h> int main() { fork(); fork(); fork(); printf ( "hello" ); return 0; }

   输出：

   hello
   hello
   hello
   hello
   hello
   hello
   hello
   hello
   

   打印“hello”的次数等于创建的进程数。进程总数=2 ^N ，其中n是fork系统调用的数量。这里n=3，2 ^3. = 8

   让我们为这三行加上一些标签名称：

   fork ();   // Line 1
   fork ();   // Line 2
   fork ();   // Line 3
   
          L1       // There will be 1 child process 
       /          // created by line 1.
     L2      L2    // There will be 2 child processes
    /      /     //  created by line 2
   L3  L3  L3  L3  // There will be 4 child processes 
                   // created by line 3
   
   

   所以总共有八个进程（新的子进程和一个原始进程）。

   如果我们想将流程之间的关系表示为一个树层次结构，它将如下所示：

   主要过程：P0 由第一个fork创建的进程：P1 第二个分支创建的进程：P2、P3 第三个分支创建的流程：P4、P5、P6、P7

                P0
            /   |   
          P1    P4   P2
         /            
       P3    P6         P5
      /
    P7
   

3. 预测以下程序的输出：

   #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> void forkexample() { // child process because return value zero if (fork() == 0) printf ( "Hello from Child!" ); // parent process because return value non-zero. else printf ( "Hello from Parent!" ); } int main() { forkexample(); return 0; }

   输出：

   1.
   Hello from Child!
   Hello from Parent!
        (or)
   2.
   Hello from Parent!
   Hello from Child!
   

   在上面的代码中，创建了一个子进程。fork（）在子进程中返回0，在父进程中返回正整数。 在这里，两个输出是可能的，因为父进程和子进程同时运行。所以我们不知道操作系统是先控制父进程还是子进程。

   重要事项： 父进程和子进程运行相同的程序，但这并不意味着它们是相同的。操作系统为这两个进程分配不同的数据和状态，这些进程的控制流程可能会有所不同。请参见下一个示例：

4. 预测以下程序的输出：

   #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> void forkexample() { int x = 1; if (fork() == 0) printf ( "Child has x = %d" , ++x); else printf ( "Parent has x = %d" , --x); } int main() { forkexample(); return 0; }

   输出：

   Parent has x = 0
   Child has x = 2
        (or)
   Child has x = 2
   Parent has x = 0
   

   在这里，一个过程中的全局变量变化不会影响其他两个过程，因为两个过程的数据/状态不同。而且父级和子级同时运行，因此两个输出都是可能的。

fork（）与exec（）的比较

fork系统调用创建一个新进程。fork（）创建的新进程是当前进程的副本，返回值除外。exec（）系统调用用新程序替换当前进程。

练习：

1. 进程执行以下代码：

   for (i = 0; i < n; i++) fork();

   创建的子进程总数为：（GATE-CS-2008） （A） n （B） 2^n–1 （C） 2^n （D） 2^（n+1）–1；

   看见 这 寻求解决方案。

2. 考虑下面的代码片段：

   if (fork() == 0) { a = a + 5; printf ( "%d, %d" , a, &a); } else { a = a –5; printf ( "%d, %d" , a, &a); }

   假设u，v是父进程打印的值，x，y是子进程打印的值。以下哪一项是正确的？（GATE-CS-2005） （A） u=x+10，v=y （B） u=x+10和v！=Y （C） u+10=x和v=y （D） u+10=x和v！=Y 看见 这 寻求解决方案。

3. 预测以下程序的输出。

   #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { fork(); fork() && fork() || fork(); fork(); printf ( "forked" ); return 0; }

   看见 这 寻求解决方案

相关文章： C程序演示fork（）和pipe（） C语言中的僵尸进程和孤儿进程 fork（）和使用它创建的内存共享b/w进程。

参考资料： http://www.csl.mtu.edu/cs4411.ck/www/NOTES/process/fork/create.html

本文由 极客队 和 卡丹·帕特尔 .如果你喜欢GeekSforgek，并想贡献自己的力量，你也可以使用 贡献极客。组织 或者把你的文章寄到contribute@geeksforgeeks.org.看到你的文章出现在Geeksforgeks主页上，并帮助其他极客。

如果您发现任何不正确的地方，或者您想分享有关上述主题的更多信息，请写下评论。