fork 代码进阶

fork进阶知识

先看一份代码：

[cpp] view
plain copy

1. /*
2. *  fork_test.c
3. *  version 2
4. *  Created on: 2010-5-29
5. *      Author: wangth
6. */
7. #include <unistd.h>
8. #include <stdio.h>
9. int main(void)
10. {
11. int i=0;
12. printf("i son/pa ppid pid  fpid/n");
13. //ppid指当前进程的父进程pid
14. //pid指当前进程的pid,
15. //fpid指fork返回给当前进程的值
16. for(i=0;i<2;i++){
17. pid_t fpid=fork();
18. if(fpid==0)
19. printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
20. else
21. printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
22. }
23. return 0;
24. }

运行结果是：

    i son/pa ppid pid  fpid

    0 parent 2043 3224 3225

    0 child  3224 3225    0

    1 parent 2043 3224 3226

    1 parent 3224 3225 3227

    1 child     1 3227    0

    1 child     1 3226    0

这份代码比较有意思，我们来认真分析一下：

    第一步：在父进程中，指令执行到for循环中，i=0，接着执行fork，fork执行完后，系统中出现两个进程，分别是p3224和p3225

（后面我都用pxxxx表示进程id为xxxx的进程）。可以看到父进程p3224的父进程是p2043，子进程p3225的父进程正好是p3224。我们用一个链表来表示这个关系：

    p2043->p3224->p3225 

    第一次fork后，p3224（父进程）的变量为i=0，fpid=3225（fork函数在父进程中返向子进程id），代码内容为：

[cpp] view
plain copy

1. for(i=0;i<2;i++){
2. pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=3225
3. if(fpid==0)
4. printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
5. else
6. printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
7. }
8. return 0;

p3225（子进程）的变量为i=0，fpid=0（fork函数在子进程中返回0），代码内容为：

[cpp] view
plain copy

1. for(i=0;i<2;i++){
2. pid_t fpid=fork();//执行完毕，i=0，fpid=0
3. if(fpid==0)
4. printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
5. else
6. printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
7. }
8. return 0;

所以打印出结果：

     parent 2043 3224 3225

    0 child  3224 3225    0

    第二步：假设父进程p3224先执行，当进入下一个循环时，i=1，接着执行fork，系统中又新增一个进程p3226，对于此时的父进程，p2043->p3224（当前进程）->p3226（被创建的子进程）。

    对于子进程p3225，执行完第一次循环后，i=1，接着执行fork，系统中新增一个进程p3227，对于此进程，p3224->p3225（当前进程）->p3227（被创建的子进程）。从输出可以看到p3225原来是p3224的子进程，现在变成p3227的父进程。父子是相对的，这个大家应该容易理解。只要当前进程执行了fork，该进程就变成了父进程了，就打印出了parent。

    所以打印出结果是：

    1 parent 2043 3224 3226

    1 parent 3224 3225 3227 

    第三步：第二步创建了两个进程p3226，p3227，这两个进程执行完printf函数后就结束了，因为这两个进程无法进入第三次循环，无法fork，该执行return 0;了，其他进程也是如此。

    以下是p3226，p3227打印出的结果：

    1 child     1 3227    0

    1 child     1 3226    0 

    细心的读者可能注意到p3226，p3227的父进程难道不该是p3224和p3225吗，怎么会是1呢？这里得讲到进程的创建和死亡的过程，在p3224和p3225执行完第二个循环后，main函数就该退出了，也即进程该死亡了，因为它已经做完所有事情了。p3224和p3225死亡后，p3226，p3227就没有父进程了，这在操作系统是不被允许的，所以p3226，p3227的父进程就被置为p1了，p1是永远不会死亡的，至于为什么，这里先不介绍，留到“三、fork高阶知识”讲。