Linux fork函數詳細圖解-同時分析一道騰訊筆試題
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頭文件：
#include<unistd.h>#include<sys/types.h>
函數原型：
pid_t fork( void);
（pid_t 是一個宏定義，其實質是int 被定義在#include<sys/types.h>中）
返回值： 若成功調用一次則返回兩個值，子進程返回0，父進程返回子進程ID；否則，出錯返回-1
注意，子進程是父進程的副本，拷貝父進程的數據空間，堆棧等資源。父子進程不共享上述資源。
每執行一次fork()函數，會返回兩次，一次是在父進程，一次是在子進程，兩次的返回值不一樣。
我們來看一個簡單的例子
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char ** argv )
{
pid_t result = fork();
if(result < 0)
{
printf("Error");
}
else if(result == 0)
{
printf("From the son");
}
else
{
printf("From the father");
}
}
輸出
From the son
From the father
可以看到，父子進程都同時執行了這段代碼。可以這么理解，子進程拷貝父進程的所有代碼，和堆棧，然后從fork()的下一行，子進程執行
再看一個例子
代碼
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char ** argv )
{
int i;
for(i = 0;i < 2;i++)
{
fork();
printf("%d\n",i);
}
}
然后我們編譯執行
執行的結果是
[root@localhost test]# gcc -o first first.c
[root@localhost test]# ./first
0
1
1
0
1
1
為了便於分析，我們每次都輸出當前進程的ppid(父進程)以及當前進程的pid
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char ** argv )
{
int i;
for(i = 0;i < 2;i++)
{
fork();
printf("%d PPID:%d PID:%d\n",i,getppid(),getpid());
}
}
結果
[root@localhost test]# ./first先分析PID，一共有4種，所以一共有4984,4985,4986,4987四個進程,所以4424是最開始的進程(main)的父進程，所以，最開始的進程是4984
0 PPID:4984 PID:4985
1 PPID:4985 PID:4986
1 PPID:4984 PID:4985
0 PPID:4424 PID:4984
1 PPID:4984 PID:4987
1 PPID:4424 PID:4984
然后依據pid來梳理進程的父子關系
按照子進程->父進程
4986->4985->4984->4424
4987->4984->4424
所以按照這個關系，我們畫圖來分析比較直觀
其中，輸出的順序按照紅色圈中順序來輸出
由圖可以看出，在我的這個CentOS系統中，子進程比父進程先執行，執行順序在不同系統中不一樣，所以編程的時候應當不依賴執行某一個系統的順序。
然后，我們來分析一道經典的筆試面試題
for(i = 0;i < 2;i++)和
{
fork();
printf("%d\n",i);
}
}
for(i = 0;i < 2;i++)
{
fork();
printf("%d",i);
}
}
各輸出了幾個0，幾個1
對於前者
輸出是
0
1
1
0
1
1
對於后者
輸出是
01010101對於前者，在上面已經進行了圖解，所以不難理解，對於后者，不少同學會很奇怪，為什么輸出了4個0,4個1？
原因是：C語言中，printf函數如果遇到\n,會立即輸出緩沖區內所有內容，如果沒有\n，會先輸出到緩沖區內，等待輸出
我們繼續畫圖來分析，
這里在詳細解釋下：可以這么理解，每次printf的時候，是把本進程的printf緩沖區，加入到總的printf緩沖區（這種說法可能不嚴謹），比如到紅色圈圈3的時候，4985本身在紅色圈圈1的時候緩沖區已經有0了，那么再加入1，則本身進程的緩沖區為01，那么加入到printf總的緩沖區就是0101
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