相信大家在初学进程时，对fork函数创建进程一定会有很多的困惑，比如：

1.fork做了什么事情?? 2.为什么fork函数会有两个返回值?3.为什么fork的两个返回值，会给父进程谅回子进程pid，给子进程返回0?4.fork之后:父子进程谁先运行??5.如何理解同一个变量，会有不同的值??

本篇文章将来仔细回答一下这些问题。

目录

1.如何查看进程

2. 通过系统调用创建进程-fork

2.1 初识fork

2.2 fork原理

1.如何查看进程

1.1 进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看

通过ls指令来查看所有的进程，proc是动态目录结构，用来存放所有的进程，目录的名称就是用进程的id命名的。

1.2 进程信息同样可以使用ps(process status)工具来获取

进程id（PID）通过getpid 系统调用获得父进程id（PPID）通过getppid 系统调用获得

<code> #include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

int main()

{

while(1)

{

printf("I am a process! myid:%d parentid:%d\n",getpid(),getppid()) ;

sleep(1);

}

return 0;

}

 我们可以使用shell再开一个窗口登录一次进行查看。

"aux" 是 "ps" 命令的选项之一，表示显示所有用户的所有进程，通过查询，可以看到你自己 ./ 启动的进程，最后一个进程是当前的grep的查找进程。

关于当前工作目录

我们在C语言学习文件操作是会提到当前目录，我们以 "w" 方式读取文件时，如果文件不存在，那么文件会在当前工作目录cwd下创建。那么一个进程是如何找到当前目录的呢？

我们让下面代码运行起来

<code> 1 #include<stdio.h>

2 #include<sys/types.h>

3 #include<unistd.h>

4 int main()

5 {

6 //更改当前工作目录

7 chdir("./wdz");//没有这个目录不会更改，我这里是创建好了这个目录

8

9 // cwd/hello.txt

10 FILE* file = fopen("hello.txt","w");//文件不存在会在当前工作目录下创建

11 if(file==NULL)

12 {

13 return 1;

14 }

15 fclose(file);

16

17

18 while(1)

19 {

20 printf("I am a process! myid:%d parentid:%d\n",getpid(),getppid());

21 sleep(1);

22 }

23 return 0;

24 }

  这里通过修改当前目录已经对将文件创建在更改的目录下：

  可以发现：

默认情况下，进程所处的目录就是当前工作目录 一个进程可以找到自己的可执行程序每一个进程都有自己的工作目录

2. 通过系统调用创建进程-fork

2.1 初识fork

首先使用fork创建一个进程 

<code> #include<stdio.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

int main()

{

printf("我是一个父进程我的pid:%d\n",getpid());

//创建一个子进程！

pid_t id = fork();

//fork之前只有父进程会执行fork之前的代码，fork之后父子进程都要执行后面的代码

while(1)

{

printf("我是一个进程,pid:%d,ppid%d,fork return:%d\n",getpid(),getppid(),id);

//这个printf函数在代码这里只调用一次，但在运行时调用了两次

sleep(1);//for test

}

return 0;

}

 运行结果：

看到这里大家的疑惑就出来了

目前可以发现：只有父进程执行fork之前的代码，fork之后，父子进程都要执行后续的代码!

一个函数竟然会有两个返回值???fork成功的时候，会有两个不同的返回值,给子进程返回0;

给父进程返回子进程的pid

fork代码的一般写法:

1.我们为什么要创建子进程？

        我们想让子进程协作父进程完成一些工作，这些工作是单进程解决不了的

2.我们创建子进程是为了让子进程和父进程做一样的事情吗？？

        我们创建子进程，就是为了让子进程和父进程做不一样的事情，执行不一样的代码

3. 应该如何保证父子进程做不一样的事情呢?

        可以通过判断fork的返回值，判断谁是父，谁是子，然后让他们执行不同的代码片段!!

使用 if 对父子进程分流：

<code>#include<stdio.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

int main()

{

printf("我是一个父进程我的pid:%d\n",getpid());

//创建一个子进程！

//bash也是用C语言写的，命令行启动的进程，都是bash的子进程，所以bash源代码中创建子进程也是用的fork

pid_t id = fork();

//fork()之后，用if进行分流

if(id<0) return 1; //进程创建失败

else if(id == 0)

{

//子进程

while(1)

{

printf("我是子进程,pid:%d,ppid%d,ret:%d,正在执行下载\n",getpid(),getppid(),id);

sleep(1);//for test

}

}

else

{

//父进程

while(1)

{

printf("我是父进程,pid:%d,ppid%d,ret:%d,正在执行播放任务\n",getpid(),getppid(),id);

sleep(1);//for test

}

}

return 0;

}

执行结果

可以发现通过 if 对fork函数返回值进行判断，实现了父子进程可以执行不同的任务。

2.2 fork原理

对于上面的现象，我们来解答一下疑惑

1.fork做了什么事情?? 2.为什么fork函数会有两个返回值?3.为什么fork的两个返回值，会给父进程谅回子进程pid，给子进程返回0?4.fork之后:父子进程谁先运行??5.如何理解同一个变量，会有不同的值??

1. fork做了什么事情?? 

       用于创建一个进程，在内核中操作系统重新为其申请了一个PCB，并使用父进程的PCB进行初始化，且子进程与父进程同时指向相同的代码。所以fork之前的代码子进程也是可以看到的。

那为什么子进程不从头开始执行呢?

        因为有程序计数器pc，会使代码一句一句执行，子进程在创建时和继承父进程的pc。所以说也会继续向下执行。

2.为什么fork函数会有两个返回值? 

        首先fork是一个函数，如果一个函数return时，说明一个函数的核心工作已经做完。我们知道fork之后代码会共享，所以是fork函数做完核心工作后就会共享，return也会父子进程共享，所以会有两个返回值。

3.为什么fork的两个返回值，会给父进程谅回子进程pid，给子进程返回0?

        因为一个父进程可以有多个子进程，父进程信息中只有pid 和 ppid，为了唯一确定子进程，以后管理和控制子进程，所以返回子进程的pid，而子进程中由于有父进程ppid，所以返回0用来判断进程创建成功没有即可。

4.fork之后:父子进程谁先运行??

        不确定。创建完成子进程，只是一个开始。创建完成子进程之后，系统的其他进程，父进程，和子进程，接下来要被调度执行的，当父子进程的PCB都被创建并在运行队列中排队的时候，哪一个进程的PCB先被选择调度，那个进程就先运行，由操作系统自主决定！！由各自PCB中的调度信息(时间片，优先级等)+调度器算法共同决定。

 5.如何理解同一个变量，会有不同的值??

        进程的独立性，首先是表现在有各自的PCB，进行之间不会互相影响！代码本身是只读的，不会影响！但是数据父子是会修改的，所以代码共享，但是数据各个进程必须想办法各自私有一份！！

这个怎么做到的？通过写时拷贝。这样做的好处就是不用将所有的数据都进行拷贝，当数据需要修改时才做拷贝，可以提高效率。

本篇结束！