fork函数

一、fork函数

在编程世界中，我们经常会遇到需要在程序中创建新的进程的情况。为了实现这个目标，我们可以使用各种方法和函数，其中一个非常常见且强大的函数是fork函数。

什么是fork函数

fork函数是一种在UNIX系统中创建新进程的函数。它的工作原理是先复制一个已有进程的内容，并将其作为新进程的副本。这样，我们就可以在原有进程的基础上创建一个全新的进程，并在两个进程中同时执行不同的代码。

当我们调用fork函数时，操作系统会复制当前进程的所有资源，包括内存、文件描述符等。然后，把这些资源赋值给新创建的进程。这个过程是非常快速的，几乎瞬间完成。

为什么要使用fork函数

使用fork函数可以带来很多好处。首先，它允许我们并发执行多个任务，提高了程序的执行效率。其次，通过创建新进程，我们可以实现进程间的数据共享和通信。

使用fork函数的基本语法

如上所示，fork函数的原型声明位于头文件sys/types.h和unistd.h中。在调用fork函数时，我们不需要传递任何参数，它会返回一个值，表示当前进程的状态。

fork函数的返回值

当调用fork函数时，它的返回值对于父进程和子进程是不同的。

• 如果返回值是负数，表示创建新进程失败。
• 如果返回值是0，表示当前进程为子进程。
• 如果返回值是正数，表示当前进程为父进程，返回值为新创建进程的进程ID。

使用fork函数创建子进程的示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0) {
        printf("创建子进程失败\n");
    } else if (pid == 0) {
        printf("这是子进程\n");
    } else {
        printf("这是父进程\n");
    }

    return 0;
}

上面的示例代码展示了如何使用fork函数创建子进程。在这个例子中，我们调用fork函数后，通过判断返回值的大小，确定当前进程是父进程还是子进程，并输出相应的信息。

使用fork函数实现进程间通信

fork函数的一个重要应用场景是实现进程间的通信和数据共享。在父子进程之间，我们可以使用各种方法来实现进程间的通信，例如管道、消息队列和共享内存。

下面是一个使用fork函数和管道实现父子进程通信的示例：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int pipefd[2];
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        printf("创建管道失败\n");
        return -1;
    }

    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0) {
        printf("创建子进程失败\n");
        return -1;
    } else if (pid == 0) {
        // 子进程
        close(pipefd[0]);  // 关闭读取端
        int data = 42;
        write(pipefd[1], &data, sizeof(data));
        close(pipefd[1]);  // 关闭写入端
        return 0;
    } else {
        // 父进程
        close(pipefd[1]);  // 关闭写入端
        int received_data;
        read(pipefd[0], &received_data, sizeof(received_data));
        close(pipefd[0]);  // 关闭读取端
        printf("父进程接收到数据：%d\n", received_data);
        return 0;
    }
}

在上述示例中，我们使用fork函数创建了一个子进程，并通过管道在父子进程之间传递数据。父进程负责从管道中读取数据，子进程负责向管道中写入数据。

总结

fork函数是UNIX系统中非常强大且常用的函数之一。它可以用来创建新进程，并实现并发执行、进程间通信和数据共享等功能。通过合理使用fork函数，我们可以更好地利用多核处理器的优势，并提高程序的效率。

二、fork函数原理？

fork，翻译过来就是“餐叉”，很形象的表明了这个函数的功能：以自己为父进程，经过一个分叉，分出了一个子进程。

打印x，会出现两个整数，但并不能说fork()函数同时反悔了两个值，因为fork()创建子进程，两个x属于不同的进程，不同的代码块，如果x同时有两个值，那么不可能对x作if判断。

1 fork（）函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事

2.fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值

1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；

2）在子进程中，fork返回0；

3）如果出现错误，fork返回一个负值；

3.这两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。

4.fork执行完毕后，出现内容完全一样的两个进程，fork会把进程当前的情况拷贝一份，赋值给子进程。

5 多个进程之间的变量相互独立，互不影响，因为父进程会把代码复制出一份给子进程，子父进程代码段相同。

6父进程 结束 子进程 理论上结束，子进程的结束不影响父进程。

三、fork函数作用区间？

函数原型如下：

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

正确返回：在父进程中返回子进程的进程号，在子进程中返回0。功能：子进程是父进程的一个拷贝。即，子进程从父进程得到了数据段和堆栈段的拷贝，这些需要分配新的内存；而对于只读的代码段，通常使用共享内存的方式访问。fork返回后，子进程和父进程都从调用fork函数的下一条语句开始执行。

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

pid_t vfork(void);

正确返回：在父进程中返回子进程的进程号，在子进程中返回0

四、怎样声明fork函数？

一、fork入门知识:一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。fork（）函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。

一个进程调用fork（）函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。相当于克隆了一个自己。

我们来看一个例子：

[cpp] view plain copy

/*

* fork_test.c

* version 1

* Created on: 2010-5-29

* Author: wangth

*/

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main ()

{

pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值

int count=0;

fpid=fork();

if (fpid < 0)

printf("error in fork!");

else if (fpid == 0) {

printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());

printf("我是爹的儿子/n");//对某些人来说中文看着更直白。

count++;

}

else {

printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());

printf("我是孩子他爹/n");

count++;

}

printf("统计结果是: %d/n",count);

return 0;

}

运行结果是：

i am the child process, my process id is 5574

我是爹的儿子

统计结果是: 1

i am the parent process, my process id is 5573

我是孩子他爹

统计结果是: 1

在语句fpid=fork()之前，只有一个进程在执行这段代码，但在这条语句之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的几乎完全相同，将要执行的下一条语句都是if(fpid<0)……

为什么两个进程的fpid不同呢，这与fork函数的特性有关。fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：

1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；

2）在子进程中，fork返回0；

3）如果出现错误，fork返回一个负值；

在fork函数执行完毕后，如果创建新进程成功，则出现两个进程，一个是子进程，一个是父进程。在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。

引用一位网友的话来解释fpid的值为什么在父子进程中不同。“其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的fpid(p 意味point)指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程，所以其fpid为0.

fork出错可能有两种原因：

1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN。

2）系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM。

创建新进程成功后，系统中出现两个基本完全相同的进程，这两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。

每个进程都有一个独特（互不相同）的进程标识符（process ID），可以通过getpid（）函数获得，还有一个记录父进程pid的变量，可以通过getppid（）函数获得变量的值。

fork执行完毕后，出现两个进程，

有人说两个进程的内容完全一样啊，怎么打印的结果不一样啊，那是因为判断条件的原因，上面列举的只是进程的代码和指令，还有变量啊。

执行完fork后，进程1的变量为count=0，fpid！=0（父进程）。进程2的变量为count=0，fpid=0（子进程），这两个进程的变量都是独立的，存在不同的地址中，不是共用的，这点要注意。可以说，我们就是通过fpid来识别和操作父子进程的。

还有人可能疑惑为什么不是从#include处开始复制代码的，这是因为fork是把进程当前的情况拷贝一份，执行fork时，进程已经执行完了int count=0;fork只拷贝下一个要执行的代码到新的进程。

二、fork进阶知识

先看一份代码：

[cpp] view plain copy

/*

* fork_test.c

* version 2

* Created on: 2010-5-29

* Author: wangth

*/

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int i=0;

printf("i son/pa ppid pid fpid/n");

//ppid指当前进程的父进程pid

//pid指当前进程的pid,

//fpid指fork返回给当前进程的值

for(i=0;i<2;i++){

pid_t fpid=fork();

if(fpid==0)

printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

else

printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

}

return 0;

}

运行结果是：

i son/pa ppid pid fpid

0 parent 2043 3224 3225

0 child 3224 3225 0

1 parent 2043 3224 3226

1 parent 3224 3225 3227

1 child 1 3227 0

1 child 1 3226 0

这份代码比较有意思，我们来认真分析一下：

第一步：在父进程中，指令执行到for循环中，i=0，接着执行fork，fork执行完后，系统中出现两个进程，分别是p3224和p3225（后面我都用pxxxx表示进程id为xxxx的进程）。可以看到父进程p3224的父进程是p2043，子进程p3225的父进程正好是p3224。我们用一个链表来表示这个关系：

p2043->p3224->p3225

第一次fork后，p3224（父进程）的变量为i=0，fpid=3225（fork函数在父进程中返向子进程id），代码内容为：

[c-sharp] view plain copy

for(i=0;i<2;i++){

pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=3225

if(fpid==0)

printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

else

printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

}

return 0;

p3225（子进程）的变量为i=0，fpid=0（fork函数在子进程中返回0），代码内容为：

[c-sharp] view plain copy

for(i=0;i<2;i++){

pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=0

if(fpid==0)

printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

else

printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);

}

return 0;

所以打印出结果：

0 parent 2043 3224 3225

0 child 3224 3225 0

第二步：假设父进程p3224先执行，当进入下一个循环时，i=1，接着执行fork，系统中又新增一个进程p3226，对于此时的父进程，p2043->p3224（当前进程）->p3226（被创建的子进程）。

对于子进程p3225，执行完第一次循环后，i=1，接着执行fork，系统中新增一个进程p3227，对于此进程，p3224->p3225（当前进程）->p3227（被创建的子进程）。从输出可以看到p3225原来是p3224的子进程，现在变成p3227的父进程。父子是相对的，这个大家应该容易理解。只要当前进程执行了fork，该进程就变成了父进程了，就打印出了parent。

所以打印出结果是：

1 parent 2043 3224 3226

1 parent 3224 3225 3227

第三步：第二步创建了两个进程p3226，p3227，这两个进程执行完printf函数后就结束了，因为这两个进程无法进入第三次循环，无法fork，该执行return 0;了，其他进程也是如此。

以下是p3226，p3227打印出的结果：

1 child 1 3227 0

1 child 1 3226 0

细心的读者可能注意到p3226，p3227的父进程难道不该是p3224和p3225吗，怎么会是1呢？这里得讲到进程的创建和死亡的过程，在p3224和p3225执行完第二个循环后，main函数就该退出了，也即进程该死亡了，因为它已经做完所有事情了。p3224和p3225死亡后，p3226，p3227就没有父进程了，这在操作系统是不被允许的，所以p3226，p3227的父进程就被置为p1了，p1是永远不会死亡的，至于为什么，这里先不介绍，留到“三、fork高阶知识”讲。

总结一下，这个程序执行的流程如下：

这个程序最终产生了3个子进程，执行过6次printf（）函数。

我们再来看一份代码：

[cpp] view plain copy

/*

* fork_test.c

* version 3

* Created on: 2010-5-29

* Author: wangth

*/

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int i=0;

for(i=0;i<3;i++){

pid_t fpid=fork();

if(fpid==0)

printf("son/n");

else

printf("father/n");

}

return 0;

}

它的执行结果是：

father

son

father

father

father

father

son

son

father

son

son

son

father

son

这里就不做详细解释了，只做一个大概的分析。

for i=0 1 2

father father father

son

son father

son

son father father

son

son father

son

其中每一行分别代表一个进程的运行打印结果。

总结一下规律，对于这种N次循环的情况，执行printf函数的次数为2*（1+2+4+……+2N-1）次，创建的子进程数为1+2+4+……+2N-1个。(感谢gao_jiawei网友指出的错误，原本我的结论是“执行printf函数的次数为2*（1+2+4+……+2N）次，创建的子进程数为1+2+4+……+2N ”，这是错的)

网上有人说N次循环产生2*（1+2+4+……+2N）个进程，这个说法是不对的，希望大家需要注意。

数学推理见http://202.117.3.13/wordpress/?p=81（该博文的最后）。

同时，大家如果想测一下一个程序中到底创建了几个子进程，最好的方法就是调用printf函数打印该进程的pid，也即调用printf("%d/n",getpid());或者通过printf("+/n");来判断产生了几个进程。有人想通过调用printf("+");来统计创建了几个进程，这是不妥当的。具体原因我来分析。

老规矩，大家看一下下面的代码：

[cpp] view plain copy

/*

* fork_test.c

* version 4

* Created on: 2010-5-29

* Author: wangth

*/

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main() {

pid_t fpid;//fpid表示fork函数返回的值

//printf("fork!");

printf("fork!/n");

fpid = fork();

if (fpid < 0)

printf("error in fork!");

else if (fpid == 0)

printf("I am the child process, my process id is %d/n", getpid());

else

printf("I am the parent process, my process id is %d/n", getpid());

return 0;

}

执行结果如下：

fork!

I am the parent process, my process id is 3361

I am the child process, my process id is 3362

如果把语句printf("fork!/n");注释掉，执行printf("fork!");

则新的程序的执行结果是：

fork!I am the parent process, my process id is 3298

fork!I am the child process, my process id is 3299

程序的唯一的区别就在于一个/n回车符号，为什么结果会相差这么大呢？

这就跟printf的缓冲机制有关了，printf某些内容时，操作系统仅仅是把该内容放到了stdout的缓冲队列里了,并没有实际的写到屏幕上。但是,只要看到有/n 则会立即刷新stdout,因此就马上能够打印了。

运行了printf("fork!")后,“fork!”仅仅被放到了缓冲里,程序运行到fork时缓冲里面的“fork!” 被子进程复制过去了。因此在子进程度stdout缓冲里面就也有了fork! 。所以,你最终看到的会是fork! 被printf了2次！！！！

而运行printf("fork! /n")后,“fork!”被立即打印到了屏幕上,之后fork到的子进程里的stdout缓冲里不会有fork! 内容。因此你看到的结果会是fork! 被printf了1次！！！！

所以说printf("+");不能正确地反应进程的数量。

大家看了这么多可能有点疲倦吧，不过我还得贴最后一份代码来进一步分析fork函数。

[cpp] view plain copy

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[])

{

fork();

fork() && fork() || fork();

fork();

return 0;

}

问题是不算main这个进程自身，程序到底创建了多少个进程。

为了解答这个问题，我们先做一下弊，先用程序验证一下，到此有多少个进程。

[c-sharp] view plain copy

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])

{

fork();

fork() && fork() || fork();

fork();

printf("+/n");

}

答案是总共20个进程，除去main进程，还有19个进程。

我们再来仔细分析一下，为什么是还有19个进程。

第一个fork和最后一个fork肯定是会执行的。

主要在中间3个fork上，可以画一个图进行描述。

这里就需要注意&&和||运算符。

A&&B，如果A=0，就没有必要继续执行&&B了；A非0，就需要继续执行&&B。

A||B，如果A非0，就没有必要继续执行||B了，A=0，就需要继续执行||B。

fork()对于父进程和子进程的返回值是不同的，按照上面的A&&B和A||B的分支进行画图，可以得出5个分支。

加上前面的fork和最后的fork，总共4*5=20个进程，除去main主进程，就是19个进程了。

三、fork高阶知识

这一块我主要就fork函数讲一下操作系统进程的创建、死亡和调度等。因为时间和精力限制，我先写到这里，下次找个时间我争取把剩下的内容补齐。

五、php关于intval函数？

　　intval函数：变量转成整数类型； 　　函数语法: int intval(mixed var, int [base]); 　　函数返回值: 整数； 　　函数种类: PHP 系统功能； 　　函数内容：本函数可将变量转成整数类型。可省略的参数 base 是转换的基底，默认值为 10。转换的变量 var 可以为数组或类之外的任何类型变量。

六、PHP的require函数？

　　require()是php的内置函数，作用是引入或者包含外部php文件。　　工作原理：当本身php文件被执行时，则外部文件的内容就将被包含进该自身php文件中；当包含的外部文件发生错误时，系统将抛出错误提示，并且停止php文件的执行。　　注意：使用require时，一个文件存在错误的话，那么程序就会中断执行了，并显示致命错误 。　　比如cl.php,ts.php两个文件，ts.php要用到cl.php文件中的函数，需要在ts.php中引入或者包含cl.php即可.示例如下：cl.php<?phpfunction show(){ echo "cl.php文件中的show方法被调用了!"; }?>ts.php<?phprequire 'cl.php';show();?>运行结果：

七、php助手函数作用？

1.提高程序的重用性;

2.提高软件的可维护性;

3.提高软件的开发效率

4.提高软件的可靠性

5.控制程序设计的复杂性

函数是程序开发中非常重要的内容,因此,对函数的定义,调用和值的返回等,要特别注意理解和应用,并通过上机高度加以巩固.提高程序的重用性;提高软件的可维护性;提高软件的开发效率，提高软件的可靠性，控制程序设计的复杂性

八、php延时函数的特性？

PHP延迟几秒后执行，PHP延迟执行，PHP停顿几毫秒后执行 usleep() 和 sleep()

九、PHP错误处理函数？

　　trigger_error() 用于在用户指定的条件下触发一个错误消息。它与内建的错误处理器一同使用，也可以与由 set_error_handler() 函数创建的用户自定义函数使用　　定义和用法trigger_error() 函数创建用户定义的错误消息。trigger_error() 用于在用户指定的条件下触发一个错误消息。它与内建的错误处理器一同使用，也可以与由 set_error_handler() 函数创建的用户自定义函数使用。 如果指定了一个不合法的错误类型，该函数返回 false，否则返回 true。 语法trigger_error(error_message,error_types) 参数描述error_message必需。规定错误消息。长度限制为 1024 个字符。error_types可选。规定错误消息的错误类型。 可能的值： •E_USER_ERROR •E_USER_WARNING •E_USER_NOTICE 　　复制代码代码如下:My ERROR[$errno] $errstr"; echo "Fatal error in line $errline of file $errfile"; exit(1); break; case E_USER_WARNING: echo "

My WARNING

十、php eval函数用法总结？

eval() 函数是 PHP 中非常强大但同时也是非常危险的一个函数。它允许执行字符串中的 PHP 代码。但是，由于其强大的能力，也经常被滥用，尤其是在处理用户输入时，可能导致严重的安全问题（比如 SQL 注入、跨站脚本攻击等）。

以下是 eval() 函数的基本用法和一些注意事项：

基本用法：

php

复制

eval(string $code)

这个函数接受一个字符串参数 $code，该字符串中的 PHP 代码将被执行。

例如：

php

复制

eval('echo "Hello, World!";');

上面的代码将输出 "Hello, World!"。

注意事项：

安全性问题： 由于 eval() 函数会执行传入的字符串中的任何代码，所以如果这个字符串来自不可信的来源，就可能带来严重的安全问题。比如，如果用户可以输入并传递给 eval()，那么用户就可以执行任意的 PHP 代码，包括访问和修改文件系统、执行危险的操作等。因此，要非常小心地使用 eval()，尽量避免在生产环境中使用。

错误处理： eval() 函数执行的代码中的错误，PHP 无法直接捕获。如果代码中有错误，PHP 解释器会抛出一个致命错误，并停止脚本的执行。因此，使用 eval() 时，需要仔细检查和测试传递给它的代码，确保其没有错误。

性能问题： eval() 函数执行的速度较慢，因为它需要先解析字符串为 PHP 代码，然后再执行这些代码。因此，如果性能是一个考虑因素，应尽量避免使用 eval()。

避免使用： 在许多情况下，可以通过其他方式实现 eval() 的功能，比如使用函数、类或数组来处理问题，而不是执行动态的代码。这样更安全、更高效。

总的来说，虽然 eval() 函数功能强大，但是使用它时需要非常谨慎。在大多数情况下，应该尽量避免使用它，尤其是在处理用户输入时。

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