琐记7：关于fork()函数的一些小知识

首先，fork() 函数的主要功能通俗的说是创建一个子进程。这2个进程是相互独立的两个进制，它们共享的内容只有代码段。这时候就要提到我们之前学到
的一个知识点——内存四区了，在栈，堆，数据段和代码段这四个大块中，它们父子俩的前三个是完全区分开的，像这样一个函数：

int main()
{
int count = 0;
pid_t pid = fork();

count++;
printf ("count = %d\n", count);

return 0;
}

它的答案就是两个1，而不是1和2 。

另外就是父子进程的运行先后问题，它们的执行先后是不确定的（虽然笔者在red hat实验了很多次，都是子进程先执行）。

关于这个函数的返回值问题，因为它有2个进程，自然而然的它有也2个返回值，在父进程中，返回值为子进程的ID，在子进程中，返回值为0；我们可以使用getpid()函数来获取它们各自的ID号，如下：

int main()
{
pid_t pid = fork();
if (pid == -1)
{
perror ("fork");
return -1;
}

if (pid > 0)         // 父进程
{
printf ("我是父进程，pid = %d\n", getpid());
}
else if (pid == 0)   // 子进程
{
printf ("我是子进程，pid = %d\n", getpid());
}

return 0;
}

因为每调用一次fork() 函数就会产生一个相应的子进程，所以，很显然的，连续调用三次fork() 就能产生总共8个进程，这不难理解。但，不要觉得这很容易理解，我们来看一下下面这道题，判断一下会有 多少个a被打印出来：

int main()
{
fork();
fork() && fork() || fork();
fork();

printf("a\n");

return 0;
}

首先，我们很容易理解的是，第3行和第5行代码，就是进程的翻倍，主要就是看第四行代码的意思，我们假设主进程为1，在第三行代码执行结束时，它产生了子进程2，我们分开讨论，判断了1的执行结果翻倍就是总的进程数。

在第四行代码中：2进程在执行完第一个fork() 函数后产生了它的子进程3，2进程的返回值为3进程的ID（一个大于0的正整数），所以就执行&&操作的后半部分第二个fork() 函数，产生子进程4，返回值为4的ID，所以就不执行 || 后面的操作了，到此，2进程结束； 再回来看它的子进程3，它作为子进程，返回值为0，所以&&的后半部分是执行不了了，但&&完之后的结果就是0，可以进行接下来的
|| 操作，于是它又产生了一个子进程5；同样，2进程产生的另一个 子进程4和3进程是一个道理，也要执行||操作的后半部分，产生一个子进程6。

到此，第四行代码全部执行完毕，产生了包括2在内总共5个进程，于是最终的结果就是2*5*2 = 20个进程。

另外，与fork() 函数相类似的还有一个vfork() 函数， 它有这样一些特点：

1） vfork() 函数的子进程必须显式调用；

2）vfork() 函数的父子进程共享数据段；

3）vfork() 函数的子进程要先于父进程执行，即子进程运行结束，CPU才能调度到父进程。