1. 创建进程——fork()

fork()函数用来创建进程，函数包含的头文件及函数声明如下：

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

pid_t fork(void);

函数返回值，会返回两次，调用成功的情况下，在父进程中返回子进程的ID，在子进程中返回0；

成功，子进程中返回0，父进程中返回子进程ID；
失败，父进程中返回-1;失败的原因主要有：
- 当前系统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；
- 当系统内存不足时，errno会被设置为ENOMEM；

区分父进程和子进程，可以通过fork()的返回值判断。

示例，创建一个子进程，并打印父进程和子进程id。

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

int main()
{
    // 创建子进程
    pid_t pid = fork();

    // 判断是父进程还是子进程
    if (pid > 0) // >0表示返回的是创建的子进程的进程号
    {
        printf("pid : %d\n", pid);
        printf("im parent process,pid : %d, ppid : %d\n", getpid(), getppid());
    }
    else if (pid == 0) // ==0表示子进程的返回值
    {
        // 当前是子进程
        printf("im child process,pid : %d, ppid : %d\n", getpid(), getppid());
    }
    else if (pid == -1)
    {
        // pid=-1表示fork()函数返回失败，创建子进程失败
        printf("create process fail!!!\n");
    }

    // 父进程和子进程都会执行for循环
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        printf("i : %d, pid : %d\n", i, getpid());
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

显示结果，子进程的父进程id=17241，父进程id=17241；子进程和父进程交替执行for循环中的内容。

pid : 17242
im parent process,pid : 17241, ppid : 16295
i : 0, pid : 17241
im child process,pid : 17242, ppid : 17241
i : 0, pid : 17242
i : 1, pid : 17242
i : 1, pid : 17241
i : 2, pid : 17241
i : 2, pid : 17242

2. fork()函数调用结束后的父进程和子进程的状态

调用fork()函数后，会拷贝父进程的虚拟地址空间分配给子进程。父进程和子进程的代码执行在不同的内存空间。

子进程的用户区数据和父进程是一样的，但是内核区中的pid不一样。

在父进程的栈空间中有一个变量pid是子进程的id，子进程中的栈空间也有一个变量pid（pid=0).

Linux中的fork是通过写时拷贝实现。写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。fork()执行后此时内核并不复制整个进程的地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间。

只有在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进程都拥有各自的地址空间。

也就是说，资源的复制是在需要写入的时候才会进行，在此之前，只有以只读方式共享。

但需要注意的是fork之后父子进程共享文件，fork产生的子进程于父进程拥有相同的文件描述符指向的文件表，引用计数增加，共享文件偏移指针。

3. 父子进程之间的关系

区别：
- fork()函数的返回值不同：
  - 父进程中：>0，表示子进程的ID；
  - 子进程中：=0
- PCB进程控制块中的数据有差异：
  - 当前进程的pid；
  - 当前进程的父进程的id，ppid；
  - 信号集也不同；
共同点
- 某些状态下，子进程刚被创建还未执行任何写数据的代码时
  - 用户区的数据是一致的；
  - 文件描述符表是一致的；