fork 代碼進階

fork進階知識

    先看一份代碼：

 /*
  *  fork_test.c
  *  version 2
  *  Created on: 2010-5-29
  *      Author: wangth
  */
 #include <unistd.h>
 #include <stdio.h>
 int main(void)
 {
    int i=0;
    printf("i son/pa ppid pid  fpid/n");
    //ppid指當前進程的父進程pid
    //pid指當前進程的pid,
    //fpid指fork返回給當前進程的值
    for(i=0;i<2;i++){
        pid_t fpid=fork();
        if(fpid==0)
            printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
        else
            printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
    }
    return 0;
 }

 

運行結果是：
    i son/pa ppid pid  fpid
    0 parent 2043 3224 3225
    0 child  3224 3225    0
    1 parent 2043 3224 3226
    1 parent 3224 3225 3227
    1 child     1 3227    0
    1 child     1 3226    0 

    這份代碼比較有意思，咱們來認真分析一下：
    第一步：在父進程中，指令執行到for循環中，i=0，接着執行fork，fork執行完後，系統中出現兩個進程，分別是p3224和p3225

（後面我都用pxxxx表示進程id爲xxxx的進程）。能夠看到父進程p3224的父進程是p2043，子進程p3225的父進程正好是p3224。咱們用一個鏈表來表示這個關係：
    p2043->p3224->p3225 
    第一次fork後，p3224（父進程）的變量爲i=0，fpid=3225（fork函數在父進程中返向子進程id），代碼內容爲：

 for(i=0;i<2;i++){
     pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=3225
     if(fpid==0)
        printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
     else
        printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
 }
 return 0;

p3225（子進程）的變量爲i=0，fpid=0（fork函數在子進程中返回0），代碼內容爲：

 for(i=0;i<2;i++){
     pid_t fpid=fork();//執行完畢，i=0，fpid=0
     if(fpid==0)
        printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
     else
        printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
 }
 return 0;

 因此打印出結果：
    0 parent 2043 3224 3225
    0 child  3224 3225    0
    第二步：假設父進程p3224先執行，當進入下一個循環時，i=1，接着執行fork，系統中又新增一個進程p3226，對於此時的父進程，p2043->p3224（當前進程）->p3226（被建立的子進程）。
    對於子進程p3225，執行完第一次循環後，i=1，接着執行fork，系統中新增一個進程p3227，對於此進程，p3224->p3225（當前進程）->p3227（被建立的子進程）。從輸出能夠看到p3225原來是p3224的子進程，如今變成p3227的父進程。父子是相對的，這個你們應該容易理解。只要當前進程執行了fork，該進程就變成了父進程了，就打印出了parent。
    因此打印出結果是：
    1 parent 2043 3224 3226
    1 parent 3224 3225 3227 
    第三步：第二步建立了兩個進程p3226，p3227，這兩個進程執行完printf函數後就結束了，由於這兩個進程沒法進入第三次循環，沒法fork，該執行return 0;了，其餘進程也是如此。
    如下是p3226，p3227打印出的結果：
    1 child     1 3227    0
    1 child     1 3226    0 
    細心的讀者可能注意到p3226，p3227的父進程難道不應是p3224和p3225嗎，怎麼會是1呢？這裏得講到進程的建立和死亡的過程，在p3224和p3225執行完第二個循環後，main函數就該退出了，也即進程該死亡了，由於它已經作完全部事情了。p3224和p3225死亡後，p3226，p3227就沒有父進程了，這在操做系統是不被容許的，因此p3226，p3227的父進程就被置爲p1了，p1是永遠不會死亡的，至於爲何，這裏先不介紹，留到「3、fork高階知識」講。