理解Unix中的fork()系统调用

"这篇文档是关于C语言中的fork函数的笔记，主要讲解了fork系统调用的工作原理和使用方法，以及为何在处理进程交互时选择使用write而非printf。" 在C语言编程中，`fork()`函数是一个关键的系统调用，用于创建新的进程。根据描述，`fork()`函数无需任何参数，调用后会在当前进程中创建一个新的子进程。子进程的创建成功与否可以通过`fork()`的返回值来判断： 1. 如果`fork()`返回一个小于0的值，表示子进程创建失败，通常是因为系统资源不足等原因。 2. 如果`fork()`返回0，意味着当前进程是子进程。 3. 如果`fork()`返回一个大于0的值，这个值是子进程的进程ID（PID），表明当前进程是父进程。 在`fork()`之后，父子进程会共享相同的代码段，但它们各自拥有独立的地址空间，这意味着它们可以有各自的堆栈和全局变量副本。这意味着，例如，即使父进程和子进程同时读取同一个变量，它们在修改变量后看到的值也不会相互影响，因为每个进程都有自己的变量副本。 文中通过一个简单的示例说明了`fork()`的工作机制。在这个示例中，如果没有对父子进程进行区分，它们可能会同时读取和修改相同的变量，但由于独立的地址空间，各自的修改只对自己可见。这可能会导致预期之外的行为，尤其是在涉及输出时。 提到`write()`而不是`printf()`的原因在于`printf()`是一个缓冲的I/O函数。当多个进程（这里是父进程和子进程）同时使用`printf()`，它们的输出可能会被缓冲，导致混合在一起，或者不会立即显示在屏幕上。为了避免这种情况，使用无缓冲的`write()`函数可以确保每个进程的输出立即写入标准输出，从而避免混淆。 运行这样的程序可能会得到类似以下的输出结果： ``` This line is from pid 3456, value 13 This line is from pid 3456, value 14 ... This line is from pid 4617, value 100 This line is from pid 4617, value 101 ... ``` 这里展示了两个不同的PID（进程ID）输出，表明它们是两个独立的进程，各自执行了不同的操作。 总结来说，`fork()`是Unix/Linux系统中创建新进程的重要手段，理解其工作原理和返回值的含义对于编写多进程程序至关重要。同时，选择合适的I/O函数（如`write()`）对于正确处理进程间的通信和同步也非常重要。