ftok与fork

article/2025/9/19 8:08:33

ftok函数编辑

系统建立IPC通讯（消息队列、信号量和共享内存）时必须指定一个ID值。通常情况下，该id值通过ftok函数得到。

2ftok原型编辑

头文件

#include < sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

函数原型：

key_t ftok( const char * fname, int id )

fname就是你指定的文件名（已经存在的文件名），一般使用当前目录，如：

key_t key;

key = ftok(".", 1); 这样就是将fname设为当前目录。

id是子序号。虽然是int类型，但是只使用8bits，即（0-255）。

在一般的UNIX实现中，是将文件的索引节点号取出，前面加上子序号得到key_t的返回值。

如指定文件的索引节点号为65538，换算成16进制为0x010002，而你指定的ID值为38，换算成16进制为0x26，则最后的key_t返回值为0x26010002。

查询文件索引节点号的方法是： ls -i

当删除重建文件后，索引节点号由操作系统根据当时文件系统的使用情况分配，因此与原来不同，所以得到的索引节点号也不同。

如果要确保key_t值不变，要么确保ftok的文件不被删除，要么不用ftok，指定一个固定的key_t值，比如:

#define IPCKEY 0x111

char path[256];

sprintf( path, "%s/etc/ config.ini", (char*)getenv("HOME") );

msgid=ftok( path, IPCKEY );[/code]

同一段程序，用于保证两个不同用户下的两组相同程序获得互不干扰的IPC键值。

由于etc/ config.ini（假定）为应用系统的关键配置文件，因此不存在被轻易删除的问题——即使被删，也会很快被发现并重建（此时应用系统也将被重启）。

ftok()的设计目的也在于此。

分叉函数fork编辑

头文件

  #include<unistd.h>/*#包含<unistd.h>*/ 
 #include<sys/types.h>/*#包含<sys/types.h>*/ 
 

函数原型

pid_t fork( void);

（pid_t 是一个宏定义，其实质是int 被定义在# include< sys/types.h>中）

返回值：若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1

函数说明

一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。

子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意，子进程持有的是上述存储空间的“副本”，这意味着父子进程间不共享这些存储空间。

UNIX将复制父进程的地址空间内容给子进程，因此，子进程有了独立的地址空间。在不同的UNIX (Like)系统下，我们无法确定fork之后是子进程先运行还是父进程先运行，这依赖于系统的实现。所以在移植代码的时候我们不应该对此作出任何的假设。

为什么fork会返回两次？

由于在复制时复制了父进程的堆栈段，所以两个进程都停留在fork函数中，等待返回。因此fork函数会返回两次，一次是在父进程中返回，另一次是在子进程中返回，这两次的返回值是不一样的。过程如下图。

fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：
　　在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
在子进程中，fork返回0；
如果出现错误，fork返回一个负值。

在fork函数执行完毕后，如果创建新进程成功，则出现两个进程，一个是子进程，一个是父进程。在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。

引用一位网友的话来解释fork函数返回的值为什么在父子进程中不同。“其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的fork函数返回的值指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程，所以其fork函数返回的值为0.

调用fork之后，数据、堆栈有两份，代码仍然为一份但是这个代码段成为两个进程的共享代码段都从fork函数中返回，箭头表示各自的执行处。当父子进程有一个想要修改数据或者堆栈时，两个进程真正分裂。

示例代码：

  #include<sys/types.h>//对于此程序而言此头文件types.h用不到 
 #include<unistd.h> 
 #include<stdio.h> 
 #include<stdlib.h> 
 intmain(intargc, char **argv) /*整数类型主函数*/ 
 { 
 pid_tpid=fork(); /*传递参数*/ 
 if (pid<0) /*如果(进程标记<0)*/ 
 { 
 fprintf (stderr, "错误！" ); 
 } 
 elseif(pid==0) /*否则如果(进程标记==0)*/ 
 { 
 printf ( "这是子进程！" ); 
 _exit(0); 
 } 
 else /*否则*/ { 
 printf ( "这是父进程！子进程的进程标记为=%d" ,pid); 
 } 
 //可能需要时候wait或waitpid函数等待子进程的结束并获取结束状态 
 exit (0); 
 } 
 