fork之pid理解
来源:互联网 发布:机械杆做丝安全数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 23:51
fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次,却能够返回两次,它可能有三种不同的返回值:
1)在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID;
2)在子进程中,fork返回0;
3)如果出现错误,fork返回一个负值;
创建新进程成功后,系统中出现两个基本完全相同的进程,这两个进程执行没有固定的先后顺序,哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。此时,两个进程都从fork开始往下执行,只是pid不同。
有人可能疑惑为什么不是从#include处开始复制代码的?
看下图:
上图表示一个含有fork的程序,而fork语句可以看成将程序切为A、B两个部分。然后整个程序会如下运行:
step1、设由shell直接执行程序,生成了进程P。P执行完Part. A的所有代码。
step2、当执行到pid = fork();时,P启动一个进程Q,Q是P的子进程,和P是同一个程序的进程。Q继承P的所有变量、环境变量、程序计数器的当前值。
step3、在P进程中,fork()将Q的PID返回给变量pid,并继续执行Part. B的代码。
step4、在进程Q中,将0赋给pid,并继续执行Part. B的代码。
这里有三个点非常关键:
1、P执行了所有程序,而Q只执行了Part. B,即fork()后面的程序。(这是因为Q继承了P的PC-程序计数器)
2、Q继承了fork()语句执行时当前的环境,而不是程序的初始环境。
3、P中fork()语句启动子进程Q,并将Q的PID返回,而Q中的fork()语句不启动新进程,仅将0返回。
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
main ()
{
pid_t pid;
printf("hello!\n");
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());
printf("bye!\n");
}
这里可以看出parent process执行了printf("hello!\n"); 而child process 没有执行printf("hello!\n");
有一个让人很迷惑的例子:
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
main ()
{
pid_t pid;
printf("fork!"); //printf("fork!\n")
pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error in fork!\n");
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());
}
此时打印输出了两个fork!这不免让人以为是child process从#include处开始执行,所以也执行了printf("fork!"); 语句。
其实不然,出现这种问题的原因在于:
这就跟Printf的缓冲机制有关了,printf某些内容时,操作系统仅仅是把该内容放到了stdout的缓冲队列里了,并没有实际的写到屏幕上 。但是,只要看到有\n, 则会立即刷新stdout,因此就马上能够打印了.
mian函数(parent process)运行了printf("fork!") 后, "fork!"仅仅被放到了缓冲里,再运行到fork时,缓冲里面的 AAAAAA 被子进程(child process)继承了,因此在子进程度stdout缓冲里面就也有了"fork!"。所以,你最终看到的会是 "fork!" 被printf了2次!!!!
而mian函数(parent process)运行 printf("fork!\n")后,"fork!" 被立即打印到了屏幕上,之后fork到的子进程(child process)里的stdout缓冲里不会有"fork!"内容 因此你看到的结果会是"fork!" 被printf了1次!!!!
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