#include ;
#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 %dn",getpid());
else
printf("i am the parent process, my process id is %dn",getpid());
}
結果是
[root@localhost c]# ./a.out
i am the child process, my process id is 4286
i am the parent process, my process id is 4285
我就想不到為什么兩行都打印出來了,在我想來,不管pid是多少,都應該只有一行才對
chg.s 回復于:2004-04-27 21:09:30
要搞清楚fork的執(zhí)行過程,就必須先講清楚操作系統(tǒng)中的“進程(process)”概念。一個進程,主要包含三個元素:
o. 一個可以執(zhí)行的程序;
o. 和該進程相關聯(lián)的全部數(shù)據(jù)(包括變量,內存空間,緩沖區(qū)等等);
o. 程序的執(zhí)行上下文(execution context)。
不妨簡單理解為,一個進程表示的,就是一個可執(zhí)行程序的一次執(zhí)行過程中的一個狀態(tài)。操作系統(tǒng)對進程的管理,典型的情況,是通過進程表完成的。進程表中的每一個表項,記錄的是當前操作系統(tǒng)中一個進程的情況。對于單 CPU的情況而言,每一特定時刻只有一個進程占用 CPU,但是系統(tǒng)中可能同時存在多個活動的(等待執(zhí)行或繼續(xù)執(zhí)行的)進程。
一個稱為“程序計數(shù)器(program counter, pc)”的寄存器,指出當前占用 CPU的進程要執(zhí)行的下一條指令的位置。
當分給某個進程的 CPU時間已經(jīng)用完,操作系統(tǒng)將該進程相關的寄存器的值,保存到該進程在進程表中對應的表項里面;把將要接替這個進程占用 CPU的那個進程的上下文,從進程表中讀出,并更新相應的寄存器(這個過程稱為“上下文交換(process context switch)”,實際的上下文交換需要涉及到更多的數(shù)據(jù),那和fork無關,不再多說,主要要記住程序寄存器pc指出程序當前已經(jīng)執(zhí)行到哪里,是進程上下文的重要內容,換出 CPU的進程要保存這個寄存器的值,換入CPU的進程,也要根據(jù)進程表中保存的本進程執(zhí)行上下文信息,更新這個寄存器)。
好了,有這些概念打底,可以說fork了。當你的程序執(zhí)行到下面的語句:
pid=fork();
操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個新的進程(子進程),并且在進程表中相應為它建立一個新的表項。新進程和原有進程的可執(zhí)行程序是同一個程序;上下文和數(shù)據(jù),絕大部分就是原進程(父進程)的拷貝,但它們是兩個相互獨立的進程!此時程序寄存器pc,在父、子進程的上下文中都聲稱,這個進程目前執(zhí)行到fork調用即將返回(此時子進程不占有CPU,子進程的pc不是真正保存在寄存器中,而是作為進程上下文保存在進程表中的對應表項內)。問題是怎么返回,在父子進程中就分道揚鑣。
父進程繼續(xù)執(zhí)行,操作系統(tǒng)對fork的實現(xiàn),使這個調用在父進程中返回剛剛創(chuàng)建的子進程的pid(一個正整數(shù)),所以下面的if語句中pid<0, pid==0的兩個分支都不會執(zhí)行。所以輸出i am the parent process…
子進程在之后的某個時候得到調度,它的上下文被換入,占據(jù) CPU,操作系統(tǒng)對fork的實現(xiàn),使得子進程中fork調用返回0。所以在這個進程(注意這不是父進程了哦,雖然是同一個程序,但是這是同一個程序的另外一次執(zhí)行,在操作系統(tǒng)中這次執(zhí)行是由另外一個進程表示的,從執(zhí)行的角度說和父進程相互獨立)中pid=0。這個進程繼續(xù)執(zhí)行的過程中,if語句中 pid<0不滿足,但是pid==0是true。所以輸出i am the child process…
我想你比較困惑的就是,為什么看上去程序中互斥的兩個分支都被執(zhí)行了。在一個程序的一次執(zhí)行中,這當然是不可能的;但是你看到的兩行輸出是來自兩個進程,這兩個進程來自同一個程序的兩次執(zhí)行。
我的天,不知道說明白了沒……
zhaojinbo 回復于:2004-04-28 12:35:50
fork 之后,操作系統(tǒng)會復制一個與父進程完全相同的子進程,雖說是父子關系,但是在操作系統(tǒng)看來,他們更像兄弟關系,這2個進程共享代碼空間,但是數(shù)據(jù)空間是互相獨立的,子進程數(shù)據(jù)空間中的內容是父進程的完整拷貝,指令指針也完全相同,但只有一點不同,如果fork成功,子進程中 fork的返回值是0,父進程中fork的返回值是子進程的進程號,如果fork不成功,父進程會返回錯誤。
可以這樣想象,2個進程一直同時運行,而且步調一致,在fork之后,他們分別作不同的工作,也就是分岔了。這也是fork為什么叫fork的原因。
至于那一個最先運行,可能與操作系統(tǒng)有關,而且這個問題在實際應用中并不重要,如果需要父子進程協(xié)同,可以通過原語的辦法解決。
sniper 回復于:2004-04-28 22:11:15
哦,偶明白了,在程序段里用了fork();之后程序出了分岔,派生出了兩個進程。具體哪個先運行就看該系統(tǒng)的調度算法了。
在這里,我們可以這么認為,在運行到"pid=fork();"時系統(tǒng)派生出一個跟主程序一模一樣的子進程。該進程的"pid=fork();"一句中pid得到的就是子進程本身的 pid;子進程結束后,父進程的"pid=fork();"中pid得到的就是父進程本身的pid。因此改程序有兩行輸出。
注:此處不準確,在子進程中pid的值為0,通過getpid可以獲取子進程的進程id;在父進程中pid為父進程編號。
勘誤:父進程中的pid值為子進程進程號,只有父進程執(zhí)行的getpid()才是他自己的進程號。寒,徹底的in了
jjl3 回復于:2004-07-14 11:43:20
我做如下修改
#include ;
#include ;
main ()
{
pid_t pid;
printf("fork!"); // printf("fork!n");
pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error in fork!");
else if (pid == 0)
printf("i am the child process, my process id is %dn",getpid());
else
printf("i am the parent process, my process id is %dn",getpid());
}
結果是
[root@localhost c]# ./a.out
fork!i am the child process, my process id is 4286
fork!i am the parent process, my process id is 4285
但我改成printf("fork!n");后,結果是
[root@localhost c]# ./a.out
fork!
i am the child process, my process id is 4286
i am the parent process, my process id is 4285
為什么只有一個fork!打印出來了?上一個為什么有2個?
bashfulboy 回復于:2004-07-14 22:10:52
我也來一下:
wujiajia 的理解有些錯誤,
printf("AAAAAAAA");//print 一次; 這里會print 2次
如果你將 printf("AAAAAA") 換成 printf("AAAAAAn") 那么就是只打印一次了。
主要的區(qū)別是因為有了一個 n 回車符號
這就跟Printf的緩沖機制有關了,printf某些內容時,操作系統(tǒng)僅僅是把該內容放到了stdout的緩沖隊列里了,并沒有實際的寫到屏幕上
但是,只要看到有 n 則會立即刷新stdout,因此就馬上能夠打印了。
運行了printf("AAAAAA") 后, AAAAAA 僅僅被放到了緩沖里,再運行到fork時,緩沖里面的 AAAAAA 被子進程繼承了
因此在子進程度stdout緩沖里面就也有了 AAAAAA.
所以,你最終看到的會是 AAAAAA 被printf了2次!!!!
而運行 printf("AAAAAAn")后, AAAAAA 被立即打印到了屏幕上,之后fork到的子進程里的stdout緩沖里不會有 AAAAAA 內容
因此你看到的結果會是 AAAAAA 被printf了1次!!!!
(精要)
albcamus 回復于:2005-03-08 15:56:11
>;>;派生子進程的pid變量并沒有被改變是什么意思 對于子進程來講pid不就是0嗎
1,派生子進程的進程,即父進程,其pid不變;
2,對子進程來說,fork返回給它0,但它的pid絕對不會是0;之所以fork返回0給它,是因為它隨時可以調用getpid()來獲取自己的pid;
3,樓上的樓上的你的觀點是對的,fork之后夫子進程除非采用了同步手段,否則不能確定誰先運行,也不能確定誰先結束。認為子進程結束后父進程才從fork返回的,這是不對的,fork不是這樣的,vfork才這樣。VFORK調用結束后,父進程處于非可中斷狀態(tài),直到子進程運行結束返回。