Fork()子进程中的变量值

Question

我已经提出了一个有关fork（）的问题，这里是另一个问题。 给定以下代码：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    pid_t pid1, pid2;
    pid1 = fork();
    pid2 = fork();
    if (pid1 != 0 && pid2 != 0)
        printf("A\n");
    if (pid1 != 0 || pid2 != 0)
        printf("B\n");
    exit(0);
}

在第二个fork()之后，pid1和pid2的值将是什么？据我所知，第一个fork设置了pid1>0，并且在稍后创建的所有子进程中都相同。然而，pid2会发生什么呢？感谢！

- newprint

Answer 1

Fork会将进程复制一份，使得你现在有了两个完全相同的进程。在原始进程中，fork返回新克隆进程的PID。在新的克隆进程中，fork返回0。

Parent process:
pid1 = PID of child 1
pid2 = PID of child 3

Child 1
pid1 = 0
pid2 = PID of child 2

Child 2
pid1 = 0
pid2 = 0

Child 3
pid1 = PID of child 1
pid2 = 0

- Dark Falcon

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两个几乎相同的拷贝! 请参见https://dev59.com/NXI-5IYBdhLWcg3w0cOG#1653415——不仅仅是返回值不同。 - paxdiablo

我认为不会有一个子进程4，而子进程3中的pid1将是子进程1的PID。 - Edward Strange

Answer 2

你只需要尝试一下：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main (void) {
    pid_t pid1 = -1, pid2 = -1;
    pid1 = fork();
    pid2 = fork();
    printf ("%5d/%5d: %5d %5d\n", getpid(), getppid(), pid1, pid2);
    sleep (5); // to prevent inheritance by init process on parent death
    return 0;
}

你会看到：

  PID/ PPID   pid1  pid2
 ----------   ----  ----
 2507/ 2386:  2508  2509      first process
 2508/ 2507:     0  2510      first fork from 'first process'
 2509/ 2507:  2508     0      second fork from 'first process'
 2510/ 2508:     0     0      second fork from "first fork from 'first process'"

换句话说：

• 第一个进程2507的pid1和pid2分别设置为它的两个子进程。
• 第二个进程2508的pid1为0，因为它是在那个fork中创建的子进程，但pid2为2510，因为它是在那个fork中的父进程。
• 第三个进程2509从第一个进程（它的父进程）继承了pid1，因为它是在那个之后fork的。它的pid2为0，因为它是第二次fork中的子进程。
• 第四个进程2510从第二个进程（它的父进程）继承了pid1，因为它是在那个之后fork的。它的pid2也为0，因为它是第二次fork中的子进程。

- paxdiablo

Answer 3

我即将为您测试这个，但是让我告诉您我的期望。

                               / pid2=[child3 pid]    { pid1 = child1;pid2 = child3;}
        pid1=[child1 pid] fork()
       /                       \
      /                          pid2=0               { pid1 = child1;pid2 = 0;}
fork()
      \                          pid2=[child2 pid]    { pid1 = 0;     pid2 = child2;}
       \                       /
        pid1=0         - fork()
                               \ 
                                 pid2=0               { pid1 = 0;     pid2 = 0;}

编辑 已经测试过了。代码如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid1, pid2;
    pid1 = fork();
    pid2 = fork();
    printf("PID %d: pid1=%d, pid2=%d\n",getpid() ,pid1, pid2);
    exit(0);
}

输出:

PID 30805: pid1=30806，pid2=30807
PID 30806: pid1=0，pid2=30808
PID 30807: pid1=30806，pid2=0
PID 30808: pid1=0，pid2=0

- Robert

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你忘记了第一个父进程中第二个fork的影响。 - Edward Strange

我认为我没有...每个叶子上方都有PID变量。最顶部（右侧）的叶子有[child1 pid]、[child2 pid]等等。我添加了一张表以澄清。 - Robert

是的，我意识到子进程也进行了fork()。@Martin York：感谢您的格式化...我想您的副本已经过期了 - 我添加了一个表格 - 但这种格式更清晰。 - Robert

Answer 4

在第二个fork()后，pid1和pid2的值取决于您要讨论哪个进程。这里有四个进程（包括原始进程），它们之间的关系如下：

A (original process)
` - B (created by first fork in original process)
|   ` - C (created by second fork in B)
` - D (created by second fork in original process)

在A中，pid1 > 0和pid2 > 0，因为它在每个fork上创建了新的进程。

在B中，pid1 == 0和pid2 > 0，因为它是由第一个fork创建的，并在第二个fork中创建了一个新进程。

在C中，pid1 == 0和pid2 == 0，因为它从其父进程（B）继承了pid1的值，并由第二个fork创建。

在D中，pid1 > 0和pid2 == 0，因为它从其父进程（A）继承了pid1的值，并由第二个fork创建。

当然，要记住这些只是初始条件。每个进程都有自己的变量副本，因此即使进程从其父进程继承了某个变量的初始值，也可以在fork之后更改该值，而不影响父进程的副本。

- Nick Meyer

Answer 5

阅读手册页：http://linux.die.net/man/2/fork

在第一次 fork 中创建的第一个进程的子进程中，pid1 将为 0，在主进程和其第二个子进程中，pid1 将为其他值。 在第一次进程的孙子进程和主进程的第二个 fork 中创建的子进程中，pid2 将为 0。在其他所有地方，pid2 将为其他值。

                                            /-[parent]pid1=?, pid2=?
      /-[parent]pid1=?, pid2=uninit -> fork()
fork()                                      \-[child2 of parent]pid1=?, pid2=0
     \
      \                                               /-[child1 of parent]pid1=0,pid2=?
       \[child1 of parent] pid1=0, pid2=uninit -> fork()
                                                      \-[child of child] pid1=0, pid2=0

- Edward Strange