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linux中fork（）函数详解
从一道面试题谈linux下fork的运行机制
原文：linux中fork（）函数详解（原创！！实例讲解）_jason314的博客-CSDN博客_fork()函数
一、fork入门知识
一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。fork（）函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，
也就是两个进程可以做完全相同的事，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。
复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。相当于克隆了一个自己。
我们来看一个例子：
在fork函数执行完毕后，如果创建新进程成功，则出现两个进程，一个是子进程，一个是父进程。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。
fpid的值为什么在父子进程中不同。“其实就相当于链表，进程形成了链表，父进程的fpid(p 意味point)指向子进程的进程id, 因为子进程没有子进程，所以其fpid为0.
//------------------------------------------------------------以下还没研读-----------------------------------
二、fork进阶知识
运行结果是：
这份代码比较有意思，我们来认真分析一下：
1、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：
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：
它的执行结果是：
执行结果如下：
这里就需要注意&&和||运算符。
A&&B，如果A=0，就没有必要继续执行&&B了；A非0，就需要继续执行&&B。
A||B，如果A非0，就没有必要继续执行||B了，A=0，就需要继续执行||B。
fork()对于父进程和子进程的返回值是不同的，按照上面的A&&B和A||B的分支进行画图，可以得出5个分支。
三、fork高阶知识
这一块我主要就fork函数讲一下操作系统进程的创建、死亡和调度等。因为时间和精力限制，我先写到这里，下次找个时间我争取把剩下的内容补齐。
参考资料：
http://blog.csdn.net/dog_in_yellow/archive/2008/01/13/.aspx
http://blog.chinaunix.net/u1/53053/showart_425189.html
http://blog.csdn.net/saturnbj/archive/2009/06/19/.aspx
http://www.cppblog.com/zhangxu/archive/2007/12/02/37640.html
http://www.read.com/linux/2010/03/y491043.html
2020-07-13 02:01:36 发布
（原文：：http://www.makaidong.com/%E5%8D%9A%E5%AE%A2%E5%9B%AD%E7%9F%A5%E8%AF%86%E5%BA%93/3519.shtml）
今天一位朋友去一个不错的外企面试linux开发职位，面试官出了一个如下的题目：
给出如下c程序，在linux下使用gcc编译：
#include "stdio.h" #include "sys/types.h" #include "unistd.h" int main() { pid_t pid1; pid_t pid2; pid1 = fork(); pid2 = fork(); printf("pid1:%d, pid2:%d ", pid1, pid2); }
要求如下：
已知从这个程序执行到这个程序的所有进程结束这个时间段内，没有其它新进程执行。
1、请说出执行这个程序后，将一共运行几个进程。
2、如果其中一个进程的输出结果是“pid1:1001, pid2:1002”，写出其他进程的输出结果（不考虑进程执行顺序）。
明显这道题的目的是考察linux下fork的执行机制。下面我们通过分析这个题目，谈谈linux下fork的运行机制。
预备知识
这里先列出一些必要的预备知识，对linux下进程机制比较熟悉的朋友可以略过。
1、进程可以看做程序的一次执行过程。在linux下，每个进程有唯一的pid标识进程。pid是一个从1到32768的正整数，其中1一般是特殊进程init，其它进程从2开始依次编号。当用完32768后，从2重新开始。
2、linux中有一个叫进程表的结构用来存储当前正在运行的进程。可以使用“ps aux”命令查看所有正在运行的进程。
3、进程在linux中呈树状结构，init为根节点，其它进
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程均有父进程，某进程的父进程就是启动这个进程的进程，这个进程叫做父进程的子进程。
4、fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等）数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程。
解题的关键
有了上面的预备知识，我们再来看看解题的关键。我认为，解题的关键就是要认识到fork将程序切成两段。看下图：
上图表示一个含有fork的程序，而fork语句可以看成将程序切为a、b两个部分。然后整个程序会如下运行：
step1、设由shell直接执行程序，生成了进程p。p执行完part. a的所有代码。
step2、当执行到pid = fork();时，p启动一个进程q，q是p的子进程，和p是同一个程序的进程。q继承p的所有变量、环境变量、程序计数器的当前值。
step3、在p进程中，fork()将q的pid返回给变量pid，并继续执行part. b的代码。
step4、在进程q中，将0赋给pid，并继续执行part. b的代码。
这里有三个点非常关键:
1、p执行了所有程序，而q只执行了part. b，即fork()后面的程序。（这是因为q继承了p的pc-程序计数器）
2、q继承了fork()语句执行时当前的环境，而不是程序的初始环境。
3、p中fork()语句启动子进程q，并将q的pid返回，而q中的fork()语句不启动新进程，仅将0返回。
解题
下面利用上
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文阐述的知识进行解题。这里我把两个问题放在一起进行分析。
1、从shell中执行此程序，启动了一个进程，我们设这个进程为p0，设其pid为xxx（解题过程不需知道其pid）。
2、当执行到pid1 = fork();时，p0启动一个子进程p1，由题目知p1的pid为1001。我们暂且不管p1。
3、p0中的fork返回1001给pid1，继续执行到pid2 = fork();，此时启动另一个新进程，设为p2，由题目知p2的pid为1002。同样暂且不管p2。
4、p0中的第二个fork返回1002给pid2，继续执行完后续程序，结束。所以，p0的结果为“pid1:1001, pid2:1002”。
5、再看p2，p2生成时，p0中pid1=1001，所以p2中pid1继承p0的1001，而作为子进程pid2=0。p2从第二个fork后开始执行，结束后输出“pid1:1001, pid2:0”。
6、接着看p1，p1中第一条fork返回0给pid1，然后接着执行后面的语句。而后面接着的语句是pid2 = fork();执行到这里，p1又产生了一个新进程，设为p3。先不管p3。
7、p1中第二条fork将p3的pid返回给pid2，由预备知识知p3的pid为1003，所以p1的pid2=1003。p1继续执行后续程序，结束，输出“pid1:0, pid2:1003”。
8、p3作为p1的子进程，继承p1中pid1=0，并且第二条fork将0返回给pid2，所以p3最后输出“pid1:0, pid2:0”。
9、至此，整个执行过程完毕。
所得答案：
1、一共执行了四个进程。（p0, p1, p2, p3）
2、另外几个进程的输出分别为：
pid1:1001, pid2:0
pid1:0, pid2:1003
pid1:0, pid2:0
进一步可以给出一个以p0为根的进程树：
验证
下面我们去linux下实际执行这个程序，来验证我们的答案。
程序如下图：
用gcc编译、执行后结果如下：
由于我们不太可能刚巧碰上pid分配到1001的情况，所以具体数值可能和答案有所差别。不过将这里的2710看做基数的话，结果和我们上面的解答是一致的。
总结
应该说这不是一道特别难或特别*钻的题目，但是由于fork函数
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