fork函数的工作原理 fork函数的核心功能 fork、vfork与clone的区别
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fork函数的工作原理
fork函数是计算机程序设计中一个非常重要的概念，用来创建一个新进程，这个新进程是调用进程的一个几乎完全相同的副本。简单来说，fork就像是“分身术”——操作系统会复制当前的父进程，生成一个几乎一模一样的子进程，从fork调用处开始各自独立运行。特别要注意的是，父进程和子进程有各自独立的内存空间，虽然共享相同代码段，但数据和资源是分开的。
fork的返回值也很有意思：调用fork函数成功时，会返回两次。1. 在父进程中返回新创建的子进程ID（PID），2. 在子进程中返回0。这样，父子进程就可以通过返回值搞清楚自己是谁啦。另一方面，如果fork调用失败，父进程中返回-1，这时候子进程就不会创建，操作系统会告诉你“哎，出错了”。
fork函数的核心功能以及fork、vfork、clone有什么区别
知道fork函数其实只是开始，咱们看看它到底干啥最牛叉：
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创建子进程：调用fork()后，操作系统会给你复制一个进程，包括所有代码、数据，还有打开的文件描述符，真的是一模一样的复制品！
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资源独立：虽然有一样的代码和文件，但子进程拥有独立的内存空间，也就是说它们操作的数据不会相互影响，兄弟俩能和平共处。
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执行并行：fork出来的子进程可以和父进程同时跑，做自己的任务，不会被堵着。
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返回值告诉你身份：如上说，父进程拿着子进程的PID跑，子进程拿着0知晓自己身份。
除了fork，Linux里还有vfork和clone，它们都是用来创建进程（或者线程）的系统调用，但作用有点区别：
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vfork：它也是创建子进程，但子进程会和父进程共用内存空间，直到执行exec或exit，适合执行新程序时用，效率更高点，但用着稍微有点坑，得小心内存污染。
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clone：这货更强大，可以灵活选择共享哪些资源，clone出来的可以是进程也可以是线程，基本上Linux上的线程就是用clone实现的。内核内部这三者都走一个do_fork()函数，真的是“一个爹生了好几个娃”。
在C++环境下进程管理和线程同步一般借助操作系统提供的fork、exec、wait等函数，还有锁、条件变量这些家伙来搞定线程之间的“抢资源”问题。比如：
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fork()：创建子进程，拷贝父进程的资源。
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exec()：让当前进程跑另一段程序，动态切换。
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wait()：父进程等着子进程结束，避免孤儿进程。
相关问题解答
- fork函数到底是干嘛的？
嘿，fork函数就是帮你“分身”！它让你在程序里一弹指，造一个几乎一模一样的“自己”，这新进程和老进程代码一样，但自己拥有独立的内存空间，大家可以并行干活，超级酷是不是！
- fork调用失败我该怎么办？
哎呀，调用fork如果失败了，操作系统会返回-1，这意味着它没法给你造新进程，通常是因为系统资源不够啦。碰到这种情况，不妨稍微休息会儿，或者检查下系统负载，有时候重启下服务也有奇效，别灰心哈！
- fork和vfork差别大吗？
差别还挺明显呢！fork会给子进程分配自己独立内存，而vfork为了效率，子进程拿用父进程的内存，直到它另外执行exec或者退出。vfork快，但是用得不好可能搞糊涂，崩溃什么的，所以新手玩fork就好，稳妥！
- clone的作用是什么，它为什么这么重要？
clone超级灵活，它既能创建新进程，也能创建线程！Linux线程其实就是clone出来的“兄弟”，它允许你选择资源到底想不想共享，比如内存、文件描述符啥的，玩转进程和线程都靠它，真的是Linux多任务管理的大功臣了！
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