操作系统之 fork 函数典例篇

亦凉 2022-08-05 08:00 196阅读 0赞

【1】不算main这个进程自身，到底创建了多少个进程啊？

int main(int argc, char* argv[])
    {
       fork();
       fork() && fork() || fork();
       fork();
    }

【解析】只看这句， fork() && fork() || fork(); 结果有5个进程。第一句 ，fork 后进程加倍，所以执行 fork() && fork() || fork() 后有10个进程。最后一句进程加倍，就是20个 减去主进程，结果共有 19个。

【2】再看一下两个例子的对比

#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);  
             }  
    }

然后我们编译执行,执行的结果是  
0  
1  
1  
0  
1  
1

为了便于分析，我们每次都输出当前进程的ppid(父进程)以及当前进程的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());  
             }  
    }

结果  
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

先分析PID，一共有4种，所以一共有4984,4985,4986,4987四个进程,所以4424是最开始的进程(main)的父进程，所以，最开始的子进程是4984，然后依据pid来梳理进程的父子关系，按照子进程->父进程：  
4986->4985->4984->4424  
4987->4984->4424  
在我的编译系统中，子进程比父进程先执行，执行顺序在不同编译环境中不一样，所以编程的时候应当不依赖执行某一个系统的顺序。其中，输出的顺序按照红色圈中顺序来输出

> > ![20150908150652904][]

然后，我们来分析一道经典的笔试面试题。

for(i = 0;i < 2;i++)

fork();

printf("%d\\n",i);

和

for(i = 0;i < 2;i++)

fork();

printf("%d",i);

各输出了几个0，几个1

对于前者

输出是

对于后者

输出是

01010101

对于前者，在上面已经进行了图解，所以不难理解，对于后者，不少同学会很奇怪，为什么输出了4个0,4个1？

原因是：C语言中，printf函数如果遇到\\n,会立即输出缓冲区内所有内容，如果没有\\n，会先输出到缓冲区内，等待输出

我们继续画图来分析，

> > ![20150908153132804][]

这里在详细解释下：可以这么理解，每次 printf 的时候，是把本进程的 printf 加到本进程原来缓冲区的后面，再加入到总的 printf 缓冲区（这种说法可能不严谨），比如到红色圈圈3的时候，4985本身在红色圈圈1的时候缓冲区已经有0了，那么再加入1，即把本进程的 printf 加在本进程原来缓冲区已有值 0 的后面，则本身进程的缓冲区为01，那么加入到 printf 总的缓冲区就是0101。

[20150908150652904]: /images/20220731/a5fc4a2754c94e96a6946886bae72dcc.png
[20150908153132804]: /images/20220731/1fd9e2ad20aa405c86fa1104c2b86f18.png