关于fork创建子进程的疑问

gdgn_526345 发表于 2009-11-25 14:54

linux　创建进程函数fork()返回值的疑问

linux创建进程函数fork()正确调用一次的时候有两个返回值：
子进程返回：0
父进程返回：>0的整数(返回子进程ID号)

而错误的时候返回－1

而在介绍fork()函数时的应用例子一般都为以下结构：如下例：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
        pid_t result;
        /*调用fork函数，其返回值为result*/
        result = fork();
        /*通过result的值来判断fork函数的返回情况，首先进行出错处理*/
        if(result == -1)
        {
                perror("fork");
                exit;
        }
        else if(result == 0)/*返回值为0代表子进程*/
        {
                printf("The return value is %d\nIn child process!!\nMy PID is %d\n",result,getpid());
        }
        else /*返回值大于0代表父进程*/
        {
                printf("The return value is %d\nIn father process!!\nMy PID is
                %d\n",result,getpid());
        }
}



程序运行结果：
The return valud s 76
In father process!!
My PID is 75
The return value is :0
In child process!!
My PID is 76


不理解的地方：
按照if else常理，执行一次if else程序，只能执行程序里面的其中一部分？如上例：只能执行返回值“＜0”　或“＝0”　或“＞0”三种情况的其中之一的程序。

但在这里程序先是执行了返回值“＞0”（判断为父进程）的程序，然后再执行返回值“＝0”（判断为子进程）的程序。

真让人理解不了，这里的程序只是一次性的执行，中间不存在循环语句，
而fork()函数执行后的两个返回值是怎么样的一个返回机制？有没有固定哪个值先返回、哪个值后返回？
程序具体的运行机制是怎么样的？调用fork()函数有两次返回，程序是怎么样处理这两个返回值的？
难道得到两次返回值的时候，程序都重从调用fork()函数语句result = fork();那里再次执行？
一次调用fork()能让
if().....
else if()....
else......
结构运行两次？


希望大侠们指点一下。谢谢！

[[i] 本帖最后由 gdgn_526345 于 2009-11-25 15:01 编辑 [/i]]

feiyinziiu 发表于 2009-11-25 18:45

[quote]原帖由 [i]gdgn_526345[/i] 于 2009-11-25 14:54 发表 [url=http://linux.chinaunix.net/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=7162779&ptid=1145787][/url]

result = fork();
        /*通过result的值来判断fork函数的返回情况，首先进行出错处理*/
        if(result == -1)
        {
                perror("fork");
                exit;
        }
        else if(result == 0)/*返回值为0代表子进程*/
        {
                printf("The return value is %d\nIn child process!!\nMy PID is %d\n",result,getpid());
        }
        else /*返回值大于0代表父进程*/
        {
                printf("The return value is %d\nIn father process!!\nMy PID is
                %d\n",result,getpid());
        }




... [/quote]
父进程中fork（）实质是复制了父进程的东西来创建子进程。也就是说，父进程中会执行上述  if  else
子进程中同样会执行这段代码。但是返回值会不同
更为贴切的说：
父进程A，fork（）复制了A的部分东西来创建进程B，那么A进程的那些程序也被复制给了B进程。
只是各自看到返回的值不同。
在父进程中，只能看到返回的子进程号，在子进程中只能看到返回的


个人见解。不知道各位是怎么理解的。

superfight 发表于 2009-11-25 19:03

if(fork())中~
fork先执行~ fork的返回结果作为if的判断值~
所以进入fork的时候下一条指令指向的是if~

这时fork函数将父进程的所有信息拷贝一份给子进程,所以子进程的下一条指令也是if~
然后fork函数将父进程的返回值设置为子进程的ID    将子进程的返回值设置为0~
当fork执行完毕后,进行返回呢么父进程中if得到的就是子进程的ID,而子进程的if得到的就是0了~

[[i] 本帖最后由 superfight 于 2009-11-25 19:05 编辑 [/i]]

gdgn_526345 发表于 2009-11-26 10:05

我在网上找到了两个比较好理解的方法，与需要的朋友分享（1）

linux中fork创建进程讲解
大家知道Linux中创建子进程的一个很好的方法是函数调用fork,但是很多初学者对fork的理解上可能有点困难。我们举个例子来看看fork的用法吧。
        大家用fork的时候记住fork是“分叉”的意思就很好理解了。
        记得初学fork() 函数及遇到这个函数时，总是不能理解fork为什么会这样写，就会分成父子两个进程。
    先看一下fork() 的经典模式
//--------------------------------------------------------begin
int pid=fork();
if(pid < 0){
//失败，一般是该用户的进程数达到限制或者内存被用光了  
........    
}
else if(pid == 0){
//子进程执行的代码
......
}
else{
//父进程执行的代码
.........
}
.........
//-------------------------------------------------------end
（这段代码可能是有点问题的，稍后解释），首先来看fork 的返回值，有三种情况 -1，0，>0
-1: 当然是失败了，也不会分裂成两个进程. 返回0是子进程，返回〉0 是父进程，此时返回的值当然是资进程的pid了。   这里是比较难理解的一个地方，他的可以这样简单的解释： 当进程遇到fork调用时，将此进程整个拷贝一份，即子进程。此时，该进程的返回值被设置为〉0，即刚才 拷贝生成的子进程pid，而在拷贝生成的进程中，将返回值设置为0 。也就是此时已经有两个进程，只有pid的值不同（忽略一起其他的设置）。
     此时，两个进程都从fork开始往下执行，只是pid不同，所以 if ..... else if .... esle 会根据pid不同来执行相应的代码,并不是说某一部分是父进程的代码,某一部分是自进程的代码. 只是一些条件判断而已.所以当fork后,真个代码都会被两个进程执行,只是(fork成功时)子进程中的pid 为零,所以 else if条件成立,其它两个不成立,所以执行else if中的代码.父进程中pid >0的,所以else成立,执行其中的代码.  如果for()k失败,当然是返回-1,此时是没有子进程的.
    现在来看一下,fork返回值,失败,返回-1,linux下系统调用的一半惯例,错误码在errno中. 0 子进程,因为可以通过getpid() 和getppid()获取自己的进程和父进程的pid; >0 ,父进程中，此为fork（）的子进程pid，因为进程中没有可以获取自己子进程pid的系统调用。此时就要把返回的pid保存起来，以后用来控制子进程。例如程序退出时调用kill（pid，9）杀死自己的子进程。
   最后我想跟大家说的是，fork之后是父进程先执行还是子进程先执行，这是取决于cpu调用算法的，就是说他们谁先执行都有可能。

gdgn_526345 发表于 2009-11-26 10:06

我在网上找到了两个比较好理解的方法，与需要的朋友分享（2）

inux中fork()函数用法详解:
先看下面代码:
#include ;
main ()
{
pid_t pid;
pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error in fork!");
else if (pid == 0)
printf("i am the child process, my process id is %d\n",getpid());
else
printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());
}
要搞清楚fork的执行过程，就必须先讲清楚操作系统中的“进程(process)”概念。一个进程，主要包含三个元素：
o. 一个可以执行的程序；
o. 和该进程相关联的全部数据（包括变量，内存空间，缓冲区等等）；
o. 程序的执行上下文（execution context）。
不妨简单理解为，一个进程表示的，就是一个可执行程序的一次执行过程中的一个状态。操作系统对进程的管理，典型的情况，是通过进程表完成的。进程表中的每一个表项，记录的是当前操作系统中一个进程的情况。对于单 CPU的情况而言，每一特定时刻只有一个进程占用 CPU，但是系统中可能同时存在多个活动的（等待执行或继续执行的）进程。
一个称为“程序计数器（program counter, pc）”的寄存器，指出当前占用 CPU的进程要执行的下一条指令的位置。
当分给某个进程的 CPU时间已经用完，操作系统将该进程相关的寄存器的值，保存到该进程在进程表中对应的表项里面；把将要接替这个进程占用 CPU的那个进程的上下文，从进程表中读出，并更新相应的寄存器（这个过程称为“上下文交换(process context switch)”，实际的上下文交换需要涉及到更多的数据，那和fork无关，不再多说，主要要记住程序寄存器pc指出程序当前已经执行到哪里，是进程上下文的重要内容，换出 CPU的进程要保存这个寄存器的值，换入CPU的进程，也要根据进程表中保存的本进程执行上下文信息，更新这个寄存器）。
好了，有这些概念打底，可以说fork了。当你的程序执行到下面的语句：
pid=fork();
操作系统创建一个新的进程（子进程），并且在进程表中相应为它建立一个新的表项。新进程和原有进程的可执行程序是同一个程序；上下文和数据，绝大部分就是 原进程（父进程）的拷贝，但它们是两个相互独立的进程！此时程序寄存器pc，在父、子进程的上下文中都声称，这个进程目前执行到fork调用即将返回（此 时子进程不占有CPU，子进程的pc不是真正保存在寄存器中，而是作为进程上下文保存在进程表中的对应表项内）。问题是怎么返回，在父子进程中就分道扬 镳。
父进程继续执行，操作系统对fork的实现，使这个调用在父进程中返回刚刚创建的子进程的pid（一个正整数），所以下面的if语句中pid<0, pid==0的两个分支都不会执行。所以输出i am the parent process...

feiyinziiu 发表于 2009-11-26 18:54