fork() 如何/为什么会失败

Question

我目前正在研究 C 中的 fork() 函数。我理解它的作用（我认为）。 我的问题是为什么我们在下面的程序中检查它？

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
  int pid;
  pid=fork();

  if(pid<0)/* why is this here? */
  {
    fprintf(stderr, "Fork failed");
    exit(-1);
  }
  else if (pid == 0)
  {
    printf("Printed from the child process\n");
  }
  else
  {
    printf("Printed from the parent process\n");
    wait(pid);
  }
}

在这个程序中，我们检查返回的 PID 是否 < 0，这表示失败。 为什么 fork() 会失败？

Answer 1

从手册页：

 Fork() will fail and no child process will be created if:
 [EAGAIN]           The system-imposed limit on the total number of pro-
                    cesses under execution would be exceeded.  This limit
                    is configuration-dependent.

 [EAGAIN]           The system-imposed limit MAXUPRC (<sys/param.h>) on the
                    total number of processes under execution by a single
                    user would be exceeded.

 [ENOMEM]           There is insufficient swap space for the new process.

（这是来自 OS X 手册页，但其他系统上的原因类似。）

Answer 2

fork可能会失败，因为你生活在现实世界中，而不是一些无限递归的数学幻想世界，因此资源是有限的。 特别是， sizeof(pid_t)是有限的，这对fork可能成功的次数（没有任何进程终止）设置了 256^sizeof(pid_t) 的硬上限。 除此之外，您还有其他资源需要担心，例如内存。

Answer 3

可能没有足够的可用内存来创建新进程。

Answer 4

例如，如果内核无法分配内存，那就很糟糕了，会导致fork()失败。

看看这里的错误代码：

http://linux.die.net/man/2/fork

Answer 5

显然它可能会失败（不是真的失败，而是无限挂起），因为以下事情结合在一起：

1. 试图分析一些代码
2. 许多线程
3. 大量内存分配

也可以看看

https://github.com/jvm-profiling-tools/async-profiler/issues/97

https://github.com/gperftools/gperftools/issues/704

https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=645528

例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    size_t sz = 32*(size_t)(1024*1024*1024);
    char *p = (char*)malloc(sz);
    memset(p, 0, sz);
    fork();
    return 0;
}

建造：

gcc -pg tmp.c

跑：

./a.out