Understand Fork

Understand Fork

本文关键字：Fork Understand      更新时间：2023-10-16

我从里贾纳大学的CS网站上找到了这个代码。http://www2.cs.uregina.ca/~hamilton/courses/330/notes/unix/fork/fork.html

#include <unistd.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout << "0. I am process " << getpid() << endl;
    (void) fork();
    cout << "1. I am process " << getpid() << endl;
    (void) fork();
    cout << "2. I am process " << getpid() << endl;
}

程序的输出如下：

$ ./a.exe
0. I am process 2196
1. I am process 2196
1. I am process 6560
2. I am process 6560
2. I am process 4472
2. I am process 2196
2. I am process 2288

我想确保我正确理解这个程序。创建图看起来像这样吗：

        2196
     /        
   2196       6560
             /    
      2288    6560  4472

创建的第一个进程是2196（父进程），创建的进程是6560（子进程）。由于再次调用了fork，因此创建了6560（现在是父级）4472。同时，2196（来自第一个分叉）仍在运行，并创建了2288（子）。因此，总共进行了4个过程（2个父母和2个孩子）。这是正确的吗？

您的理解几乎是正确的。但是，您不能确定4472和2288的父级，它们可能是2196或6560。

要找到答案，您可以将代码更改为以下代码：

#include <unistd.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout << "0. I am process " << getpid() << " child of " << getppid() << endl;
    (void) fork();
    cout << "1. I am process " << getpid() <<  " child of " << getppid() <<endl;
    (void) fork();
    cout << "2. I am process " << getpid() <<  " child of " << getppid() <<endl;
}

注意

通常，使用n fork()调用，您最终会得到2 ^ (n)唯一的进程。

例如，这里的n = 2，因此您可以获得2 ^(2) = 4的唯一进程。

是的，这基本上是正确的，因为您没有在分叉后使用wait。目前还不确定哪个过程确切地创造了哪个过程，但关于孩子数量等的主要理论是正确的。你的扩展图是这样的（忽略确切的过程编号，它们可能会改变，但图的形式）：

1. stage:           2196
                  /      
                 /        
2. stage:       2196       6560
               /         /   
3. stage:    2196 2288   6560  4472

可以通过打印当前pid（getpid）和父pid（getppid）来计算出确切的进程标识符。

严格地说，如果引入线程等，这甚至会变得更加复杂。

您总是可以通过打印getppid（获取parend进程id）来查看哪个进程与哪个进程相关。

总之，您从一个过程开始，即2196。这将自己一分为二，2196+6560，每一个过程分为两个过程，形成四个过程。从打印的内容中无法判断哪个是哪个的父进程（添加父进程pid将使您能够看到这一点），但最终显然有四个进程。

不完全是这样，您的树包含两次第一个初始进程，但它应该只有一次，您有三次第一个子进程，但也应该只有一个。最初的过程将有两个孩子，第一个孩子将有一个孩子。

然而，我们不可能知道确切的树，因为我们无法判断哪个父级创建了pid 4472和pid 2288。您还需要打印出父pid（getppid），以知道哪个子属于哪个父。

所以树可以看起来像这个

2196/\6560 2288/4472

或者它可能看起来像这个

2196/\6560 4472/2288
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