Podczas tworzenia procesu system operacyjny zapisuje wszystkie

informacje o nowym procesie, takie jak identyfikator procesu, dane o

rozmieszczeniu w pamięci, poziom uprzywilejowania, itp., w odpowiednich

strukturach danych. W systemie UNIX – deskryptor procesu.

Powstanie nowego deskryptora procesu w systemie UNIX

oznacza, że pojawił się nowy pretendent do zasobów systemu komputerowego.

Od tego momentu system operacyjny, podczas udostępniania zasobów

komputera, musi uwzględnić potrzeby nowego procesu.

W wyniku stworzenia nowego procesu, system operacyjny przydziela

procesowi określony obszar pamięci, a następnie ładuje w to miejsce zawartość

odpowiedniego pliku wykonywalnego z pamięci masowej oraz,

jeśli istnieje taka konieczność, dokonuje odpowiednich zmian w programie,

zależnie od rozmieszczenia w pamięci. W tym zakresie podsystem zarządzania

procesami ściśle współpracuje z podsystemami zarządzania pamięcią oraz

systemem plików.

Tworzenie nowego procesu w systemie UNIX odbywa się poprzez

wywołanie funkcji systemowej fork(). Proces wywołujący tą funkcję

określany jest mianem procesu macierzystego, natomiast nowo utworzony –

procesem potomnym. Funkcja tworzy nowy proces będący „klonem” procesu

macierzystego. Proces potomny posiada identyczny kontekst jak proces

macierzysty, lecz ma przydzielony inny identyfikator. Od tego momentu w

obydwu procesach wykonywane są współbieżnie te same programy, poczynając

od następnej instrukcji po funkcji fork(). Funkcja fork() wraca różne

wartości w procesie macierzystym i procesie potomnym: w procesie

macierzystym – identyfikator procesu potomnego, w procesie potomnym – 0

(zero). Uproszczony algorytm realizowany przez funkcję fork() można

przedstawić następująco:

wejście: brak

wyjście: w procesie macierzystym PID (ang.

Process Identifier) potomka

w procesie potomnym 0

{

sprawdź dostępność zasobów jądra;

pobierz wolną pozycję w tablicy procesów, określ

unikatowy PID;

sprawdź, czy użytkownik nie wykonuje zbyt wielu

procesów;

zaznacz, że potomek jest w stanie „tworzony”;

skopiuj dane z pozycji w tablicy procesów

związanej z procesem macierzystym do pozycji

związanej z procesem potomnym;

utwórz w pamięci kopię kontekstu procesu

macierzystego (u-obszar, program, dane, stos);

if (wykonywany proces jest procesem macierzystym)

{

zmień stan potomka na „gotowy do wykonania”;

return(PID potomka);

}

else

{

return(0);

}

}

W wyniku wykonania funkcji fork(), w procesie potomnym

wykonywany jest ten sam program co w procesie macierzystym, co z

praktycznego punktu widzenia wydaje się bezsensowne. Stworzenie nowego

procesu ma praktyczne znaczenie jedynie w przypadku, gdy w procesie

potomnym zostanie wykonany nowy program. W systemie UNIX jest to

realizowane przy pomocy wywołania jednej z funkcji należących do grupy

exec(), które powodują załadowanie do procesu nowego programu,

zapisanego na dysku w postaci pliku wykonywalnego. W związku z tym

programy wywołujące funkcję systemową fork() posiadają najczęściej

następującą budowę:

pid=fork();

if (pid == 0)

{operacje wykonywane w procesie potomnym

exec(plik zawierający obraz nowego procesu)}

else

{operacje wykonywane w procesie macierzystym}