fork系统调用

基本概念：

在操作系统里，进程是正在运行的程序的实例。fork() 函数的作用是复制当前进程，生成一个新的进程，这个新进程被称作子进程，而原本的进程则是父进程。这两个进程（父进程和子进程）会从 fork() 调用处开始，并发执行后续代码。

使用 fork() 创建子进程时：

        代码段：父子进程共享，因其只读，可节省内存。

        内存：初始时数据段、堆、栈物理页共享；有写操作时，执行写操作的进程会复制物理页，保证进程数据独立。

头文件：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

函数原型：

pid_t fork(void);

返回类型：

        子进程为0；父进程中为子进程ID

        出错为-1 

示例：

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

// main函数启动，程序主进程
int main()
{
	// fork作用：创建新的子进程
	// 一次调用 ，两次返回
	pid_t pid = fork();

	if (pid == 0)
	{
		while (1)
		{
			cout << "I am a child process with PID: " << pid << " getpid=" << getpid() << endl;
			sleep(1);
		}
	}
	else if (pid > 0)
	{
		while (1)
		{
			cout << "I am a parent process with PID: " << pid << " getpid=" << getpid() << endl;
			sleep(1);
		}
	}

	return 0;
}

注意事项：

        资源复制：fork() 会复制父进程的大部分资源，例如内存空间、文件描述符等。这可能会带来较大的开销。

        僵尸进程和孤儿进程：若子进程先于父进程结束，且父进程没有正确处理子进程的退出状态，子进程会变成僵尸进程；若父进程先结束，子进程会变成孤儿进程，被 init 进程（进程 ID 为 1）收养。