fork函数用于创建一个与当前进程映像一样的子进程，所创建的子进程将复制父进程的代码段、数据段、BSS段、堆、栈等所有用户空间信息，在内核中操作系统会重新为其申请一个子进程执行的位置。
fork系统调用会通过复制一个现有进程来创建一个全新的进程，新进程被存放在一个叫做任务队列的双向循环链表中，链表中的每一项都是类型为task_struct的进程控制块PCB的结构。
父子进程有什么区别呢？
- 父进程设置了锁，子进程不继承。
- 进程ID各不相同
- 子进程的未决告警被清除
- 子进程的未决信号集设置未空集
函数原型
pid_t fork(void);
pid_t是一个宏定义，其实质是int被定义在#include <sys/types.h>头文件中。
头文件
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
返回值
若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID，否则出错返回-1。
每个进程都由独特换不相同的进程标识符（process ID），通过getpid()函数可获取当前进程的进程标识符，通过getppid()函数可获得父进程的进程标识符。
例如：
$ vim fork.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int cnt = 1;
int main(void)
{
//派生进程
pid_t pid = fork();
//派生失败
if(pid < 0)
{
perror("fork error");
exit(1);
}
//派生成功返回值为0表示子进程
else if(pid == 0)
{
printf("\nchild: forkval=%d pid=%d cnt=%d\n", pid, getpid(), ++cnt);
sleep(3);//由于父子进程是并发的
}
//派生成功返回值大于0表示父进程，父进程中将返回子进程的PID。
else if(pid > 0)
{
printf("\nparent: forkval=%d pid=%d cnt=%d\n", pid, getpid(), cnt);
while(1);//由于父子进程是并发的
}
return 0;
}
$ gcc fork.c -o fork -Wall -g
$ ./fork
parent: forkval=14058 pid=14057 cnt=1
child: forkval=0 pid=14058 cnt=2
一个现有的进程可通过调用fork函数创建一个新进程，由fork创建的新进程称为子进程child process，fork函数被调用一次但返回两次，两次返回的唯一区别是子进程中返回0而父进程中返回子进程ID。
子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。值得注意的是子进程持有的是存储空间的副本，意味着父子进程之间是不会共享这些存储空间的。
UNIX将复制父进程的地址空间内容给子进程，因此子进程具有独立的地址空间。在不同的UNIX系统下，是无法确定fork后是子进程先运行还是父进程先运行，这依赖于系统的实现。
fork执行执行流程
当进程调用fork后控制转入内核，内核将会做4件事儿：
- 分配新的内存块和内核数据结构给子进程
- 将父进程部分数据结构内容（数据空间、堆栈等）拷贝到子进程
- 添加子进程到系统进程列表中
-
fork返回开始调度器调度
为什么fork会返回两次呢？
因为复制时会复制父进程的堆栈段，所以两个进程都停留在fork函数中等待返回，因此会返回两次，一个是在父进程中返回，一次是在子进程中返回，两次返回值是不一样的。
- 在父进程中将返回新建子进程的进程ID
- 在子进程中将返回0
- 若出现错误则返回一个负数
因此可以通过fork的返回值来判断当前进程是子进程还是父进程
为什么pid在父子进程中不同呢？
其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的pid指向子进程的进程ID，因此子进程没有子进程，所以PID为0，这里的pid相当于链表中的指针。
fork派生可能出现的错误原因是什么呢？
- 当前进程数已经达到系统规定的上限错误值
errno会被设置为EAGAIN。
$ cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
- 系统内存不足时错误值
errno会被设置为EAGAIN
fork系统调用使用注意
-
fork系统调用之后父进程和子进程是交替执行，父子进程是处于不同空间中的 -
fork系统调用的一次调用存在两次返回，此时二个进程处于独立的空间，各自执行自己的参数
