使用C中的fork()函数创建多个进程

什么是fork()函数

fork()是在UNIX、Linux、Mac OS X操作系统中创建进程的一个系统调用。它会创建当前进程的一个副本，并且在新的进程中进行不同的处理。

调用fork()函数会创建一个新的进程，称为子进程，子进程和父进程相互独立运行。父进程会调用fork()函数并返回子进程的进程ID，而子进程的返回值则为0。所以可以利用fork()函数来实现创建多个进程的目的。

pid_t fork(void);

/* pid_t代表进程ID类型，fork()函数的返回值为pid_t类型 */

如何使用fork()函数创建多个进程

在C语言中使用fork()函数创建多个进程

在C语言中，我们可以使用fork()函数来创建多个进程。以下代码演示了如何创建两个子进程：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
    pid_t pid1, pid2;  // 存放进程ID的变量
    int i;
    
    /* 第1个子进程 */
    pid1 = fork();
    if (pid1 == 0)  // 子进程
    {
        for (i = 1; i <= 10; i++)
        {
            printf("Child Process 1 : %d\n", i);
            sleep(1);
        }
        exit(0);  // 子进程结束
    }
    else if (pid1 > 0)  // 父进程
    {
        /* 第2个子进程 */
        pid2 = fork();
        if (pid2 == 0)  // 子进程
        {
            for (i = 1; i <= 10; i++)
            {
                printf("Child Process 2 : %d\n", i);
                sleep(1);
            }
            exit(0);  // 子进程结束
        }
        else  // 父进程
        {
            wait(NULL);  // 等待第1个子进程结束
            wait(NULL);  // 等待第2个子进程结束
            printf("All child processes have ended.\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

上述代码运行后，会创建两个子进程分别输出“Child Process 1 : i”和“Child Process 2 : i”（其中i为1-10的整数），直到两个子进程结束后才输出“All child processes have ended.”。

使用fork()函数时需要注意什么

在使用fork()函数创建进程时，需要注意以下几点：

在fork()函数执行后，父进程和子进程会各自占用一份完全独立的内存空间，它们之间的变量和资源不会相互干扰。

父进程和子进程会各自运行各自的代码段，所以在代码段中需要区分父进程和子进程做出不同的处理。

创建子进程是一个耗费系统资源的操作，所以在需要大量创建进程时，需要考虑进程数的控制。

在父进程中，可以使用wait()函数等待子进程结束并获取其退出状态，如果不使用wait()函数，则父进程可能会过早结束从而导致子进程也提前结束。

总结

在UNIX、Linux、Mac OS X操作系统中，fork()函数是创建进程的一个重要系统调用。使用fork()函数可以很容易地实现创建多个进程的目的，从而实现多任务的并行处理。在使用fork()函数创建进程时，需要注意父进程和子进程的独立性和资源的占用情况。