fork() 返回 0，但子进程 getpid()!=0。为什么？

Question

这是测试 fork() 系统调用的 C 代码：

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

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

    printf("I am: %d\n", (int)getpid());

    pid_t pid = fork();

    printf("fork returned: %d\n", (int)pid);

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork failed");  
    }

    if (pid==0)
    {
        printf("I am the child with pid %d\n", (int)getpid());
        sleep(5);
        printf("Child exiting...\n");
        exit(0);
    }

    printf("I am the parent with pid %d, waiting for the child\n", (int)getpid());
    wait(NULL);
    printf("Parent ending. \n");

    return 0;
}

终端的输出是：

I am: 25110
fork returned: 25111
I am the parent with pid 25110, waiting for the child
fork returned: 0
I am the child with pid 25111
Child exiting...
Parent ending. 

问题：当fork返回：0时，是在子进程中。但是子进程显示 我是 pid 为 25111 的孩子。我以为子进程pid应该是0，为什么会变成25111呢？

和父进程一样，fork返回25111，但是getpid()返回25110（我是pid为25110的父进程，等待子进程）

Answer 1

子进程显示我是 pid 为 25111 的子进程。我认为子进程 pid 应该是 0

没有。在父 fork() 返回子的 pid。在孩子中，fork 返回 0 - 这 不是 任何东西的 pid，它只是一个标记。正如getpid 告诉你的那样，子 pid 是 25111。

对于父进程，fork 返回 25111，但 getpid() 返回 25110

没错。正如getpid 告诉你的那样，父 pid 始终为 25110。并且fork()返回了新孩子的pid。

fork 在父级中返回的值与在子级中返回的getpid 相同的事实证明这一切正常。

听起来你认为 fork() 总是返回你所在进程的 pid。但这没有意义 - 我们已经有 getpid 调用它。

如果您是父进程，fork() 返回 other 进程（即子进程）的 pid。如果你是孩子，fork() 根本不会返回 pid。 （如果您是孩子并且想知道父母的 pid，这是一个很好的、常见的、单独的问题。答案：致电 getppid()。）

我们可以总结如下：

                 parent   child
                 ------   -----
pid:              25110   25111
fork returns:     25111       0
getpid returns:   25110   25111
getppid returns:  ?????   25110

记住这一点的方法是考虑将要调用fork() 的代码：它将做什么，它需要知道什么。父母需要知道它是父母。孩子需要知道这是孩子。父母经常需要知道孩子的 pid（并且没有其他方法可以获得它）。

如果fork 总是返回一个pid，那么在fork 调用之后，查看它的返回值，你将无法知道你是父母还是孩子——但这通常是第一个和您需要知道的最重要的事情。

（在所有这一切中，我忽略了第三种可能性，即fork 失败，并在父级中返回-1，并且在子级中不返回任何内容，因为没有。）

另见Why fork() return 0 in the child process?。

Answer 2

fork 返回 0 并不意味着您的 pid 为 0。它只是 fork 用来告诉您您是子进程的返回值。事实上fork从不返回你的pid；它返回：

• 您孩子的 pid，
• 0，表示你是孩子，或者
• -1，表示发生错误（并且没有创建子进程）