深入理解Unix/Linux核心编程：fork创造的子进程与父进程

"创建进程fork-精简的linux核心编程" 在Unix/Linux操作系统中，`fork()`函数是一个核心的系统调用，用于创建一个新的进程——子进程。当调用`fork()`时，系统会在当前进程的基础上创建一个几乎完全一样的副本，这个副本就是子进程。这个过程称为进程复制或者 fork。`fork()`函数的独特之处在于它会返回两次：一次在父进程中，返回新创建的子进程的进程ID（PID），另一次在子进程中，返回0。如果出现错误，`fork()`会返回-1。 子进程与父进程之间存在一些关键的区别和共享特性。首先，它们的数据空间、堆和栈都是副本，这意味着它们各自拥有独立的内存区域，但正文段（代码段）通常是共享的，因为这是只读的。这允许两个进程执行相同的代码，但拥有独立的数据状态。另外，文件描述符在`fork()`后也会被复制，导致父子进程可能共享同一个文件表，但各自的文件偏移量是独立的，所以它们可以独立地读写文件。 在`fork()`之后，父子进程会继续执行，但哪个进程先执行是不确定的，这取决于操作系统调度器的行为。因此，程序员通常需要使用`wait()`或`waitpid()`函数来确保父进程知道子进程何时结束，或者使用`exit()`或`_exit()`让子进程终止，并将控制权交还给父进程。 `fork()`在Unix/Linux核心编程中占有重要地位，因为它为实现多进程并发提供了基础。在学习Unix/Linux核心编程时，还会涉及到其他关键主题，如： - **内存管理**：包括动态内存分配（如`malloc`和`free`），虚拟内存，以及内存映射等。 - **文件I/O**：涉及打开、关闭、读取、写入文件，以及缓冲机制和错误处理。 - **进程管理**：除了`fork`外，还包括`exec`系列函数（用于替换进程的执行映像）、`wait`和`waitpid`（等待子进程结束）、`exit`（正常退出进程）等。 - **信号**：用于进程间的异步通信和异常处理，如`SIGINT`（中断信号）、`SIGKILL`（强制终止信号）等。 - **进程间通信（IPC）**：包括管道、消息队列、共享内存、套接字等通信方式。 - **多线程**：线程是轻量级的进程，允许同一进程内的并发执行，如`pthread`库中的函数。 - **网络通信**：利用TCP/IP协议栈进行进程间的网络通信，如套接字编程。 理解这些概念和机制对于深入掌握Unix/Linux系统的编程至关重要，无论是开发系统软件、编写服务器程序，还是构建复杂的应用系统。同时，了解Unix的历史和发展，比如System V、Berkeley和Linux等派生版本，有助于理解其设计哲学和广泛的应用场景。