fork

2019-06-09

是fork 不是 f**k。好吧，这个fork 翻译过来是”分叉”，在GitHub 那里可以fork 一份别人的仓库到自己的名下。就是开了个分叉，然后可以再自己fork 的这份仓库里进行操作，操作完了以后可以发起pull request 到原有的地方。

很形象啊有木有。在Linux 系统下可以通过fork (系统调用)来创建子进程，子进程会从fork 起继续向下执行代码。

图片来源：我们团队仓库的network

一调用fork，就有了两个进程，当前进程创建出一个子进程，两个进程都继续从fork 这行继续往下走。

子进程的fork 返回值是0
父进程fork 返回子进程的pid。
如果fork 返回值小于0，说明创建进程失败。

创建失败的原因：
1. 内存不够
2. 内核参数限制（进程太多达到上限）ulimit -a查看
3. 平台不支持
4. 信号打断

好了，现在知道了这个写代码验证一下。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
  pid_t ret = fork();
  if (ret > 0) {
    // father process
    printf("father process said: my pid=%d, and my father's pid=%d\n", getpid(), getppid());
  } else if (ret == 0) {
    // child process
    printf("child process said: my pid=%d, and my father's pid=%d\n", getpid(), getppid());
  } else {
    perror("fork");
  }

  sleep(1); // 注意这里的sleep
  return 0;
}

上面这个代码的16行，我不写sleep 和写了的输出结果是有区别的：

第一个红色框起来的是不写sleep：
爸爸：我叫23798，我的爸爸叫3766
儿子：我叫23799，我的爸爸叫1
为什么他爸生出来的儿子不认亲爸呢？这就是孤儿进程，爸爸把儿子创造出来后没多久就抛下儿子了，儿子被叫1号进程的人收养，所以这个儿子说我爸是1不是23798。

第二个红色框的是写了sleep的。

fork 的详细解释

fork 会以父进程为模板，创建一个子进程。

会把父进程的 PCB 稍加修改，成为子进程的 PCB。
会把父进程的虚拟地址空间拷贝一份，作为子进程的地址空间。

堆和栈都会拷贝一份，注意这里是写时拷贝(偷懒？效率？)

父子进程会共用一份代码，各自有一份数据(代码有的时候也会被拷贝，比如做外挂的时候应该会😼)
fork 分别在父子进程中返回

父进程返回子进程的pid，子进程返0，在fork后继续执行。
父子进程的执行顺序并不是 if 判断返回值来的，这个是由调度器来弄。

fork过程

通常，父子代码共享，父子再不写入时，数据也是共享的，当任意一方试图写入，便以写时拷贝的方式各自一份副本。

图片来源于网络，稍改

笔记参考：
http://www.maiziedu.com/wiki/process/fork/