fork 系统调用用于创建一个新进程，称为子进程，它与进行 fork() 调用的进程（父进程）同时运行。创建新的子进程后，两个进程都将执行 fork() 系统调用之后的下一条指令。子进程使用与父进程相同的 pc（程序计数器）、相同的 CPU 寄存器、相同的打开文件。
它不接受任何参数并返回一个整数值。下面是 fork() 返回的不同值。
负值：创建子进程不成功。
零：返回新创建的子进程。
正值：返回给父级或调用者。该值包含新创建的子进程的进程 ID。
请注意，以上程序不能在 Windows 环境下编译。
输出：
输出：
输出：
输出：
创建的子进程总数为：(GATE-CS-2008)
(A) n
(B) 2^n – 1
(C) 2^n
(D) 2^(n+1) – 1；
设 u, v 是父进程打印的值，x, y 是子进程打印的值。以下哪一项是正确的？(GATE-CS-2005)
(A) u = x + 10 和 v = y
(B) u = x + 10 和 v != y
(C) u + 10 = x 和 v = y
(D) u + 10 = x 和 v != y
请注意，以上程序不能在 Windows 环境下编译。
- 预测以下程序的输出：。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
// make two process which run same
// program after this instruction
fork();
printf("Hello world!n");
return 0;
}Hello world! Hello world!
- 计算打印 hello 的次数：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
int main()
{
fork();
fork();
fork();
printf("hellon");
return 0;
}hello hello hello hello hello hello hello hello打印“hello”的次数等于创建的进程数。Total Number of Processes = 2 n，其中 n 是 fork 系统调用的数量。所以这里 n = 3, 2 3 = 8 让我们为这三行添加一些标签名称：
fork (); // Line 1
fork (); // Line 2
fork (); // Line 3
L1 // There will be 1 child process
/ // created by line 1.
L2 L2 // There will be 2 child processes
/ / // created by line 2
L3 L3 L3 L3 // There will be 4 child processes
// created by line 3
所以总共有八个进程（新的子进程和一个原始进程）。
如果我们想将进程之间的关系表示为树层次结构，则如下所示：
主进程：P0
第一次fork创建的进程：P1
第二次fork创建的进程：P2、P3
第三次fork创建的进程：P4、P5、P6、P7
P0
/ |
P1 P4 P2
/
P3 P6 P5
/
P7
- 预测以下程序的输出：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void forkexample()
{
// child process because return value zero
if (fork() == 0)
printf("Hello from Child!n");
// parent process because return value non-zero.
else
printf("Hello from Parent!n");
}
int main()
{
forkexample();
return 0;
}1.
Hello from Child!
Hello from Parent!
(or)
2.
Hello from Parent!
Hello from Child!
- 在上面的代码中，创建了一个子进程。fork() 在子进程中返回 0，在父进程中返回正整数。 在这里，两个输出是可能的，因为父进程和子进程同时运行。所以我们不知道操作系统会先把控制权交给父进程还是子进程。 重要提示：父进程和子进程运行的是同一个程序，但这并不意味着它们是相同的。OS为这两个进程分配不同的数据和状态，这些进程的控制流可以不同。请参见下一个示例：
- 预测以下程序的输出：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void forkexample()
{
int x = 1;
if (fork() == 0)
printf("Child has x = %dn", ++x);
else
printf("Parent has x = %dn", --x);
}
int main()
{
forkexample();
return 0;
}Parent has x = 0
Child has x = 2
(or)
Child has x = 2
Parent has x = 0
在这里，一个进程中的全局变量更改不会影响其他两个进程，因为两个进程的数据/状态不同。而且父母和孩子同时运行，所以两个输出是可能的。
fork() 与 exec()
fork 系统调用创建一个新进程。fork() 创建的新进程是当前进程的副本，但返回值除外。exec() 系统调用用新程序替换当前进程。 锻炼：- 一个进程执行以下代码：
for (i = 0; i < n; i++)
fork();- 考虑以下代码片段：
if (fork() == 0) {
a = a + 5;
printf("%d, %dn", a, &a);
}
else {
a = a –5;
printf("%d, %dn", a, &a);
}- 预测以下程序的输出。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
fork();
fork() && fork() || fork();
fork();
printf("forkedn");
return 0;
}
