1. Linux中创建进程的函数实现
在Linux系统中，创建进程是通过调用`fork`函数来实现的。`fork`函数是一个系统调用函数，用于创建一个新的进程，在子进程中执行与父进程相同的程序。`fork`函数的原型如下：
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
`fork`函数在调用成功后会返回两次，父进程中返回子进程的pid，子进程中返回0，如果调用失败则返回-1。
1.1 创建子进程
使用`fork`函数创建子进程非常简单。下面是一个示例代码：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid == -1) {
printf("Failed to create child process.\n");
return -1;
}
if (pid == 0) {
printf("This is child process.\n");
} else {
printf("This is parent process. Child PID = %d\n", pid);
}
return 0;
}
上面的代码中，首先创建了一个pid变量来保存`fork`函数的返回值。然后通过判断pid的值来区分父进程和子进程。如果pid为0，则说明当前进程是子进程，如果pid大于0，则说明当前进程是父进程。
1.2 父进程与子进程的不同
通过`fork`函数创建的子进程与父进程有以下的不同之处：
1. 子进程与父进程的代码是完全相同的，在`fork`函数调用之后，从这一行开始，子进程将完全拷贝父进程的所有变量和执行状态。
2. 子进程有自己独立的进程ID，通过`getpid`函数可以获得子进程的PID。
3. 子进程有自己独立的内存空间，不会与父进程的内存空间发生冲突。
4. 子进程继承了父进程的文件描述符，可以继续读写父进程打开的文件。
5. 子进程可以通过`exit`函数来终止自己的执行，并且可以返回一个退出状态码。
1.3 分叉的进程树
当使用`fork`函数创建多个子进程时，就会形成一个分叉的进程树结构。每个子进程拥有一个唯一的父进程，而父进程则可能有多个子进程。
下面是一个创建多个子进程的示例代码：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
pid_t child1, child2;
child1 = fork();
if (child1 == -1) {
printf("Failed to create child process.\n");
return -1;
}
if (child1 == 0) {
printf("This is child process 1. PID = %d\n", getpid());
} else {
child2 = fork();
if (child2 == -1) {
printf("Failed to create child process.\n");
return -1;
}
if (child2 == 0) {
printf("This is child process 2. PID = %d\n", getpid());
} else {
printf("This is parent process. Child 1 PID = %d, Child 2 PID = %d\n", child1, child2);
}
}
return 0;
}
上面的代码将创建一个父进程和两个子进程。父进程创建了并继续执行第一个子进程，第一个子进程又创建并继续执行第二个子进程。最终的进程树的结构如下所示：
parent
/ \
child 1 child 2
2. 总结
通过调用`fork`函数，我们可以在Linux系统中创建进程。子进程与父进程的代码相同，但是有自己独立的进程ID和内存空间。在创建多个子进程时，就会形成一个分叉的进程树结构。
`fork`函数在Linux中是非常重要的一个函数，它为我们提供了创建多进程程序的基础。我们可以通过控制子进程的执行来实现并发编程和多任务处理。
使用`fork`函数创建进程是Linux系统中非常常见的操作之一，它为我们提供了并发编程的基础。了解`fork`函数的用法和原理是开发Linux应用程序的基本知识之一。