叉

fork函数成功创建子进程后，父进程返回子进程的pid，子进程返回0。具体描述如下:

fork返回值为-1， 代表创建子进程失败fork返回值为0，代表子进程创建成功，这个分支是子进程的运行逻辑fork返回值大于0，这个分支是父进程的运行逻辑，并且返回值等于子进程的 pid

让我们看一下通过fork系统调用创建子流程的例子:

#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h> int ***in(){ pid_t pid = fork(); if(pid == -1){ printf("create child process failed!n"); return -1; }else if(pid == 0){ printf("This is child process!n"); }else{ printf("This is parent process!n"); printf("parent process pid = %dn",getpid()); printf("child process pid = %dn",pid); } getchar(); return 0;}

运行结果:

$ ./a.outThis is parent process!parent process pid = 25483child process pid = 25484This is child process!

从上面的运行结果来看，子进程pid=25484，父进程pid=25483。

在介绍内存缺页异常时，提到了写时***COW是一种延迟或避免***数据的技术，主要用于fork系统调用。当执行fork创建新的子进程时，内核不需要将父进程的整个进程地址空***到子进程，而是让父进程和子进程共享同一个副本。只有在写入时，数据才会被***。让我们用一个简单的例子来描述:

#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int peter = 10;int ***in(){ pid_t pid = fork(); if(pid == -1){ printf("create child process failed!n"); return -1; }else if(pid == 0){ printf("This is child process, peter = %d!n", peter); peter = 100; printf("After child process modify peter = %dn", peter); }else{ printf("This is parent process = %d!n", peter); } getchar(); return 0;}

执行结果:

$ ./a.outThis is parent process = 10!This is child process, peter = 10!After child process modify peter = 100

从运行结果可以看出，无论子进程如何修改peter的值，父进程总会看到自己的副本。

程序

接下来，让我们看看如何使用vfork创建子进程:

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int peter = 10;int ***in(){ pid_t pid = vfork(); if(pid == -1){ printf("create child process failed!n"); return -1; }else if(pid == 0){ printf("This is child process, peter = %d!n", peter); peter = 100; printf("After child process modify peter = %dn", peter); exit(0); }else{ printf("This is parent process = %d!n", peter); } getchar(); return 0;}

运行结果:

$ ./a.outThis is child process, peter = 10!After child process modify peter = 100This is parent process = 100!

从运行结果可以看出，当子进程修改peter=100时，父进程中打印的peter的值也是100。

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pthread_create

现在我们知道有两种方法可以创建流程:fork和vfork。创建线程呢？

的线程创建接口为pthread_create:

#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <sys/syscall.h>int peter = 10;static pid_t gettid(void){ return syscall(SYS_gettid);}static void* thread_call(void* arg){ peter = 100; printf("create thread success!n"); printf("thread_call pid = %d, tid = %d, peter = %dn", getpid(), gettid(), peter); return NULL;}int ***in(){ int ret; pthread_t thread; ret = pthread_create(&thread, NULL, thread_call, NULL); if(ret == -1) printf("create thread faild!n"); ret = pthread_join(thread, NULL); if(ret == -1) printf("pthread join failed!n"); printf("process pid = %d, tid = %d, peter = %dn", getpid(), gettid(), peter); return ret;}

运行结果:

$ ./a.outcreate thread success!thread_call pid = 9719, tid = 9720, peter = 100process pid = 9719, tid = 9719, peter = 100

从上面的结果可以看出，进程和线程的pid是一样的。当线程修改peter = 100时，父进程中打印的peter的值也是100。

螺纹创建总图

以上描述了用户态下创建进程和线程的方式，以及每种方式的特点。我们将在后面详细解释其底层实现的本质。下面是三者的关系，可以看出三者最终都会调用do_fork实现。

但是内核状态没有进程线程的概念，内核中只识别task_struct结构。只要是task_struct结构，都可以参与调度。