我们先来看个代码，判断一下这个代码的输出结果会是什么样的，先不要去看运行结果，判断好后再去看看是否和你的预期结果一致。
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
pid = fork();
printf("xxxxxxxxxx\n");
while (1)
{
sleep(1);
}
return 0;
}———————————————————————————————————————————
运行结果：
xxxxxxxxxx
xxxxxxxxxx
是不是和你预想的结果不太一样呢？为什么会是输出两遍呢？这是什么原理呢？
抱着这样的问题，让我们来研究一下fork函数的奥秘吧。
fork函数
功能：创建一个与原来进程几乎完全相同的进程
这也就代表着，父进程可通过调用该函数创建一个子进程，两个进程可以做完全相同的事
返回值：pid_t类型的变量，也就是进程id类型的变量
这里有个非常让人惊讶的地方，fork函数的返回值是2个！！！
想想自己学了那么久的编程，好像没有返回值是两个的函数啊。别慌，接着往下看
我们来对父进程通过fork函数创建子进程的过程做个具体的说明，上图！
? ? ? 在上述这个图中，当调用fork函数时，操作系统会从用户态切换回内核态来进行进程的创建，会调用fork函数中的_CREATE函数和_CLONE函数。
? ? ? 首先调用_CREATE函数，子进程进行虚拟地址申请，在子进程的内核空间中进行不完全拷贝，为什么是不完全拷贝呢？就像父亲和儿子的关系一样，你可以和你爸爸的民族，籍贯所在地一样，但你不能和你爸的年龄，身份证号都一样吧。PCB作为每个进程的唯一标识符，就像每个人的身份证一样，是不可能完全一样的，所以这个地方时不完全拷贝，如pid就需要自己生成。这个地方的子进程是新生态。
? ? ? 之后调用_CLONE函数，向父进程拷贝必要资源，子进程的用户空间进行完全拷贝，子进程继承所有父进程资源，如临时数据堆栈拷贝，代码完全拷贝。
?这个时候就有善于思考的同学会发现，并提出以下问题：
诶诶诶，你这父进程创建一个子进程，你这子进程把你的代码完全拷贝走了。
- 那子进程不是把fork函数也拷贝走了吗？
- 那子进程不也可以通过fork函数创建孙线程了吗？
- 那你这不是子又生孙，孙又生子吗？
- 那你这不无限创造进程了吗？
- 那为什么上面的代码的运行结果只有两个输出？
考虑的非常好啊，这也是我们下面要讲的问题
讲解完父进程如何通过fork函数创建子进程，接下来我们就要讲解父子进程如何执行fork函数
上图！
?其实大体来说，我们可以将fork函数分为三步
- 调用_CREATE函数，也就是进程创建部分
- 调用_CLONE函数，也就是资源拷贝部分
- 进程创建成功，return 0;? ? ?失败，return -1:
? ? ? ? 前2步也就是父进程通过fork函数创建子进程的步骤，在执行完_CLONE函数后，fork函数会有第一次返回，子进程的pid会返回给父进程。
? ? ? ? 要注意的是，在第3步中，fork函数不是由父进程来执行，而是由子进程来执行，当父进程执行完_CLONE函数后，子进程会执行fork函数的剩余部分，执行最后这个语句，fork函数就会有第二次返回，如果成功就返回0，失败就返回-1。
? ? ? ? 我们就可以总结得出，父子进程都执行fork函数，但执行不同的代码段，获取不同的返回值。所以fork函数的返回值情况如下：
? ? ? ? 父进程调用fork，返回子线程pid（>0）
? ? ? ? 子进程调用fork，子进程返回0，调用失败的话就返回-1
? ? ? ? 这也就说明了fork函数的返回值是2个
可以通过下面的代码来验证该过程
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
//Parent Start
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid > 0)
{
printf("parent running\n");
while (1)
{
sleep(1);
}
}
else if (pid == 0)
{
//Child Start
printf("Child Running\n");
while (1)
{
sleep(1);
}
//Child End
}
else
{
perror("fork call failed\n");
}
while (1)
{
sleep(1);
}
return 0;
}
//Parent End运行结果：
parent running
Child Running
另外和大家说一个小知识点
整个Linux操作系统都是由父子进程结构构成
每个进程都有创建者，也就是父进程，但是有一个进程例外，也就是init进程
init进程（0 or 1），init进程是系统启动初始化后的第一个进程
今天的学习记录到此结束啦，咱们下篇文章见，ByeBye！
