流程，父流程和子流程之间的差异

运行程序是一个 过程。从这个过程中，可以创建另一个过程。这两个过程之间存在父子关系。这可以使用称为fork()的库函数来实现。 fork()函数将运行中的进程分为两个进程，现有的一个称为父进程，新的一个称为子进程。这是一个演示此程序：

C

// C program to demonstrate
// the above concept
#include 
#include
#include  
  
// Driver code
int main()
{
  printf ("Before Forking\n");
  fork();
  printf ("After Forking\n");
}

输出

Before Forking
After Forking
Before Forking
After Forking

说明： fork()之后的所有语句均执行两次：

1. 一次由父进程处理。
2. 语句第二次由子进程执行。

让我们更详细地讨论以下概念：

1. 过程。
2. 父进程。
3. 子进程。

进程：进程是正在执行的程序，即活动程序。一个过程不仅仅是程序代码，它还包括以下内容：

1. 程序计数器。
2. 进程堆栈。
3. 寄存器。
4. 程序代码等

相反，程序代码只是一个文本部分。

进程在执行时会更改其状态。新状态部分取决于流程的当前活动。流程在执行过程中的不同状态是：

1. 新的
2. 准备好
3. 跑步
4. 受阻
5. 已终止。

过程控制块和过程表与每个过程相关联。它包含有关该过程的以下重要信息：

1. 进程状态。
2. 进程号。
3. 程序计数器。
4. 文件和寄存器列表。
5. CPU信息。
6. 内存信息等

父进程：除启动进程外，所有进程都是在一个进程执行fork()系统调用时创建的。执行 fork()系统调用是父进程。父进程是使用fork()系统调用创建子进程的进程。一个父进程可能有多个子进程，但是一个子进程只有一个父进程。

成功完成fork()系统调用：

• 子进程的进程ID(PID)返回到父进程。
• 0返回到子进程。

在fork()系统调用失败时，

• -1返回到父进程。
• 未创建子进程。

子进程：子进程是由操作系统中的父进程使用fork()系统调用创建的。子进程也可以称为子进程或子任务。

• 子进程被创建为其父进程的副本。
• 子进程继承其大部分属性。
• 如果子进程没有父进程，则子进程由内核直接创建。
• 如果子进程退出或被中断，则将SIGCHLD信号发送到父进程，以通知子进程的终止或退出。

为什么我们需要创建一个子进程?
有时需要一种程序同时执行多个函数。由于这些作业可能是相互关联的，因此无法创建两个不同的程序来执行它们。例如：假设有两个作业：将源文件的内容复制到目标文件，并显示一个动画进度条，指示正在进行文件复制。 GIF进度条文件应继续播放，直到进行文件复制为止。复制过程完成后，应停止播放GIF进度条文件。由于这两个作业是相互关联的，因此无法在两个不同的程序中执行。同样，它们不能一个接一个地执行。两项工作应同时执行。

在这种时候， fork()用于创建子进程，然后以这样的方式编写程序：父进程进行文件复制，动画GIF文件的显示由子进程进行。

程序1：这里的任务是演示如何同时执行两个不同但相互关联的工作。因此，仅显示了同时执行2个作业的方法，跳过了用于文件复制和播放GIF动画文件的实际代码。

C

// C program for the above approach
#include 
  
// Driver Code
int main( )
{
  int pid;
  pid = fork();
  if (pid == 0)
  {
    printf ("In child process\n");
      
    /* code to play animated GIF file */
  }
  else
  {
    printf ("In parent process\n");
      
    /* code to copy file */
  }
}

说明： fork()创建一个子进程，并在该子进程中复制父进程的代码。此后，在两个过程中继续执行fork()函数。因此，fork()内部的重复代码只执行一次，而内部的其余代码则在父进程和子进程中都执行。因此，即使实际上只调用一次，控制也会从fork()返回两次。当控件从父进程的fork()返回时，它将返回子进程的PID，而当控件从子进程的fork()返回时，它将始终返回0。我们想要在父流程中执行的代码，而不是我们想要在子流程中执行的代码。在上面的程序中使用if语句实现了此逻辑。在“如果块”在子进程的情况下执行，“else块”在父进程的情况下执行。

程式2：
该程序将使用fork()调用来创建子进程。在子进程中，我们将打印子项及其父项的PID ，而在父进程中，我们将打印父项及其子项的PID 。

C

// C program to implement
// the above approach
# include 
  
// Driver code
int main()
{
  int pid;
  pid = fork();
  
  if (pid == 0)
  {
    printf ("Child : I am the child process\n");
    printf ("Child : Child’s PID: %d\n", getpid());
    printf ("Child : Parent’s PID: %d\n", getppid());
  }
  else
  {
    printf ("Parent : I am the parent process\n");
    printf ("Parent : Parent’s PID: %d\n", getpid());
    printf ("Parent : Child’s PID: %d\n", pid);
  }
}

输出：

Child : I am the child process
Child : Child's PID: 4706
Child : Parent's PID: 4705
Parent : I am the Parent process
Parent : Parent's PID: 4705
Parent : Child's PID: 4706