当子进程fork时，fork()函数是如何工作的？

Question

当子进程fork时，fork()函数是如何工作的？

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我已经执行了一段代码。代码如下所示：

#include<stdio.h>

main() {
int i=0;
fork();
printf("The value of i is:%d\n",++i);
fork();
printf("The value of j is:%d\n",++i);
fork();
wait();
}

我得到了以下输出：

The value of i is:1
The value of j is:2
The value of i is:1
The value of j is:2
The value of j is:2
pckoders@ubuntu:~$ The value of j is:2

有人能解释一下fork()和wait()函数在这里扮演的角色吗？

- Babanna Duggani

你不理解 man 手册的哪一部分？具体是什么问题？ - johannes

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@johannes，那么我们可以从 Stack Overflow 中删除大部分 API 相关的问题吗？ - Prof. Falken

4个回答

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该程序生成一个进程树。在每次fork时，这棵树会分成两个分支。如果你拿一张纸，画这棵树并不难；唯一困难的是由于使用了前缀++，需要正确获取i值。如果你让每个进程最后都sleep几秒钟，你还可以使用pstree程序观察这棵树。

每个进程都运行wait系统调用，等待其任何一个子进程（进程树中的子节点）完成。

- Fred Foo

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要严谨的话，不仅是第一个孩子，而是“任何”孩子，对吧？ - Prof. Falken

@AmigableClarkKant：严格来说，是的。已更新答案。 - Fred Foo

1

我认为关键词在于它等待一个子进程。这就是为什么它在最后一行被打印之前退出的原因。 - Per Johansson

1

在第一次fork()之后，就有了两个进程（当前进程和它的精确副本——子进程），它们都打印了1。

这两个进程中的每一个都通过第二次fork()调用进行了复制，然后就有了4个进程，它们每个都打印了2。

它们的输出以随机顺序出现，因为并行执行总是如此。

- hamstergene

谢谢你，尤金。我明白了流程。再次感谢你的关心。 - Babanna Duggani

-1

Forking进程以树状方式创建子进程。将每个fork视为二叉树的不同层级。当您不发出fork()时，您只有一个根节点的进程树。当您发出单个fork()时，现在您有两个级别的二叉树，第一级将包含父进程，第二级将包含两个进程-父进程和子进程。

当您想要找出手头有多少进程时，只需继续构建二进制/进程树并查看最后一级有多少节点，最后一级仅是进程/树的当前状态。等待函数使您的父进程等待子进程完成执行。在您不希望有僵尸进程的应用程序中，您需要发出等待，否则这些僵尸进程将继续占用系统... link。

记住，当您希望父进程在子进程完成后才结束时，等待操作也是非常有用的。分叉并不总是产生相同的输出，顺序会打乱，因此要始终获得相同的输出，请使用wait()。要等待特定的子进程，请使用wait(pid)，其中pid是特定子进程的pid，该pid可以通过子进程空间内的getpid获得。

- wanttomasterpython

1

如果去掉所有荒谬的省略号和“u”的愚蠢，以及其他使这个完全无法阅读的非答案的东西，用适当的段落、拼写和标点符号重写成标准英语，那么这个downvote将被取消。请仅返回翻译后的文本。 - tchrist

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- GreenScape · Accepted Answer

fork()调用就像字面意义上的“分叉”。它完成后，您将拥有两个完全相同的进程，具有相同的堆栈和所有描述符都引用相同的对象。您可以通过返回值来区分它们。对于子进程，fork()返回0，而对于父进程，则返回子进程的进程ID。

因此，

main() {
int i=0;
fork(); 
// at this point you are having 2 processes. stdout and stdin are basically just dupplicates.
//          (P)
//        /     \
//     (P)       (C)
//   prints1    prints 1
printf("The value of i is:%d\n",++i); // so 2 processes with print 1
fork();
// now you are having 4 processes( both parent and children forked)
//                   (P)
//                 /     \
//               /         \
//           (P)            (C)
//         /     \         /   \
//      (PP)     (PC)    (CP)  (CC)
//   prints 2  prints 2  prints 2  prints 2
printf("The value of j is:%d\n",++i);
fork();
// now 4 processes are forking. now you have 8 processes
//                                   (P)
//                                /       \
//                            /              \
//                         /                    \
//                   (P)                           (C)             
//                 /     \                       /     \           
//               /         \                   /         \          
//          (PP)           (PC)             (CP)          (CC) 
//         /     \        /     \          /    \       /     \        
//     (PPP)    (PPC)  (PCP)   (PCC)   (CPP)   (CPC)  (CCP)  (CCC)   

wait();
}