linux fork函數執行過程。

這兩天在看linux的fork函數，把這兩天看到的消化一下，說說個人理解。

主要得益與兩篇大牛的文章：

推薦先看這篇：從一道面試題談linux下的fork運行機制

再看這篇：Linux中fork（）函數詳解

第一篇雖然只有一個例子，可是感受把fork的執行過程介紹很詳盡，第二篇的例子很經典，可是對剛學的小白來講有點困難。

接下來談談看過以後個人總結與理解

首先必須明確一下幾點：

1.進程在linux中成樹狀結構， init爲根節點，其它進程均有父進程，某進程的父進程就是啓動這個進程的進程，這個進程叫作父進程的子進程。

2.fork函數的做用就是建立一個子進程，子進程複製父進程的代碼段，數據段，BSS段，堆，棧等全部用戶空間的信息，在內核中操做系統爲其從新申請了一個PCB，而且使用父進程的PCB來初始化，除了PID等特殊信息外，幾乎全部的信息都是同樣的   

3.父子進程在建立了子進程後互相不關聯，以獨立身份搶佔CPU資源，具體誰先執行有調度算法決定，用戶空間沒有辦法干預，

4.子進程開始執行代碼的位置是fork函數執行後的代碼處，以前的都是繼承父進程的

下面結合兩個例子闡述一下fork的執行

例1：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
    int count = 0;
    pid_t = fork();
    if(pid < 0)
        printf("error in fork!\n");
    else if(pid == 0){
        count++;
        printf("child: count = %d\n",count);
    else{
        count++;
        printf("father: count = %d\n",count);
    }
    return 0;
}

結果：

father ：count = 1

child：count = 1

在fork以後，父進程就建立了一個新的進程（子進程），子進程基本上就是父進程的副本，父進程中count=0,子進程就從父進程中繼承該值，兩個進程都執行if {....}. else if  {.....} else{ ...}條件判斷語句，只不過在執行了fork以後，父子進程中pid的值是不同的的，父進程中pid是子進程的進程號，子進程的pid是0,因此兩進程進入的就是不一樣的條件判斷子句，可是兩進程之間的count之間是互補影響的，因此打印的都是1

因此對於條件判斷語句兩個進程執行的是不一樣的，

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
    fork();//step1
    fork();//step2
    return 0;
}

上述程序產生了多少個進程。

step1：最初的進程假設爲p0,fork函數產生一個子進程p1，以後p1繼承p0的代碼段，數據段，BSS段等信息，從step處開始執行，p0也接着執行。

step2：p0產生子進程p2,p1產生子進程p3,因此最後共p0,p1，p2,p3四個進程。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
    pid_t pid;    
    printf("fork \n");//***
    //printf("fork");//***
    pid = fork();
    if(pid < 0)
        printf("error in fork!\n");
    else if(pid == 0){
        printf("child\n");
    else{
        printf("father\n");
    }

***的兩個printf

選擇帶\n的結果：

fork

child

father

選擇不帶\n的結果：

fork child

fork father

爲何一個換行符就能有這麼大差異：

這與printf的緩衝機制有關，printf某些內容時，操做系統僅僅是把該內容放到了stdout的緩衝隊列並無實際的寫到屏幕，可是隻要看到\n就會打印並刷新stdout，上述程序選擇執行帶\n的printf的話，子進程沒法從父進程中繼承fork，而若是選咋執行不帶\n的printf的話，子進程繼承父進程的流緩衝區，等到執行printf("child\n");時遇到\n時同時輸出fork child。

若是想煉手能夠看文章開頭的第二篇文章，原理就是這些，接下來的就是推敲畫圖分析了。