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操作系統(tǒng)的作業(yè)要求編程實現(xiàn)一個命令解釋器的接口，要求用多進(jìn)程實現(xiàn)，fork的方法還不會，網(wǎng)上google了一下，發(fā)現(xiàn)在chinaunix論壇里面有很詳細(xì)的解釋
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)至：http://www.chinaunix.net/jh/23/311067.html
問題如下：
#include <unistd.h>;
#include <sys/types.h>;
main ()
{
pid_t pid;
pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error in fork!");
else if (pid == 0)
printf("i am the child process, my process id is %d\n",getpid());
else
printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());
}
結(jié)果是
[root@localhost c]# ./a.out
i am the child process, my process id is 4286
i am the parent process, my process id is 4285
我就想不到為什么兩行都打印出來了，在我想來，不管pid是多少，都應(yīng)該只有一行才對
網(wǎng)友解答：
要搞清楚fork的執(zhí)行過程，就必須先講清楚操作系統(tǒng)中的“進(jìn)程(process)”概念。一個進(jìn)程，主要包含三個元素：
o. 一個可以執(zhí)行的程序；
o. 和該進(jìn)程相關(guān)聯(lián)的全部數(shù)據(jù)（包括變量，內(nèi)存空間，緩沖區(qū)等等）；
o. 程序的執(zhí)行上下文（execution context）。
不妨簡單理解為，一個進(jìn)程表示的，就是一個可執(zhí)行程序的一次執(zhí)行過程中的一個狀態(tài)。操作系統(tǒng)對進(jìn)程的管理，典型的情況，是通過進(jìn)程表完成的。進(jìn)程表中的每一個表項，記錄的是當(dāng)前操作系統(tǒng)中一個進(jìn)程的情況。對于單 CPU的情況而言，每一特定時刻只有一個進(jìn)程占用 CPU，但是系統(tǒng)中可能同時存在多個活動的（等待執(zhí)行或繼續(xù)執(zhí)行的）進(jìn)程。
一個稱為“程序計數(shù)器（program counter, pc）”的寄存器，指出當(dāng)前占用 CPU的進(jìn)程要執(zhí)行的下一條指令的位置。
當(dāng)分給某個進(jìn)程的 CPU時間已經(jīng)用完，操作系統(tǒng)將該進(jìn)程相關(guān)的寄存器的值，保存到該進(jìn)程在進(jìn)程表中對應(yīng)的表項里面；把將要接替這個進(jìn)程占用 CPU的那個進(jìn)程的上下文，從進(jìn)程表中讀出，并更新相應(yīng)的寄存器（這個過程稱為“上下文交換(process context switch)”，實際的上下文交換需要涉及到更多的數(shù)據(jù)，那和fork無關(guān)，不再多說，主要要記住程序寄存器pc指出程序當(dāng)前已經(jīng)執(zhí)行到哪里，是進(jìn)程上下文的重要內(nèi)容，換出 CPU的進(jìn)程要保存這個寄存器的值，換入CPU的進(jìn)程，也要根據(jù)進(jìn)程表中保存的本進(jìn)程執(zhí)行上下文信息，更新這個寄存器）。
好了，有這些概念打底，可以說fork了。當(dāng)你的程序執(zhí)行到下面的語句：
pid=fork();
操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個新的進(jìn)程（子進(jìn)程），并且在進(jìn)程表中相應(yīng)為它建立一個新的表項。新進(jìn)程和原有進(jìn)程的可執(zhí)行程序是同一個程序；上下文和數(shù)據(jù)，絕大部分就是原進(jìn)程（父進(jìn)程）的拷貝，但它們是兩個相互獨立的進(jìn)程！此時程序寄存器pc，在父、子進(jìn)程的上下文中都聲稱，這個進(jìn)程目前執(zhí)行到fork調(diào)用即將返回（此時子進(jìn)程不占有CPU，子進(jìn)程的pc不是真正保存在寄存器中，而是作為進(jìn)程上下文保存在進(jìn)程表中的對應(yīng)表項內(nèi)）。問題是怎么返回，在父子進(jìn)程中就分道揚鑣。
父進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行，操作系統(tǒng)對fork的實現(xiàn)，使這個調(diào)用在父進(jìn)程中返回剛剛創(chuàng)建的子進(jìn)程的pid（一個正整數(shù)），所以下面的if語句中pid<0, pid==0的兩個分支都不會執(zhí)行。所以輸出i am the parent process
子進(jìn)程在之后的某個時候得到調(diào)度，它的上下文被換入，占據(jù) CPU，操作系統(tǒng)對fork的實現(xiàn)，使得子進(jìn)程中fork調(diào)用返回0。所以在這個進(jìn)程（注意這不是父進(jìn)程了哦，雖然是同一個程序，但是這是同一個程序的另外一次執(zhí)行，在操作系統(tǒng)中這次執(zhí)行是由另外一個進(jìn)程表示的，從執(zhí)行的角度說和父進(jìn)程相互獨立）中pid=0。這個進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行的過程中，if語句中pid<0不滿足，但是pid==0是true。所以輸出i am the child process
我想你比較困惑的就是，為什么看上去程序中互斥的兩個分支都被執(zhí)行了。在一個程序的一次執(zhí)行中，這當(dāng)然是不可能的；但是你看到的兩行輸出是來自兩個進(jìn)程，這兩個進(jìn)程來自同一個程序的兩次執(zhí)行。
我的天，不知道說明白了沒……
問題接踵而來，又有人問：
我做如下修改
#include <unistd.h>;
#include <sys/types.h>;
main ()
{
pid_t pid;
printf("fork!"); // printf("fork!\n");
pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error in fork!");
else if (pid == 0)
printf("i am the child process, my process id is %d\n",getpid());
else
printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());
}
結(jié)果是
[root@localhost c]# ./a.out
fork!i am the child process, my process id is 4286
fork!i am the parent process, my process id is 4285
但我改成printf("fork!\n");后，結(jié)果是
[root@localhost c]# ./a.out
fork!
i am the child process, my process id is 4286
i am the parent process, my process id is 4285
為什么只有一個fork!打印出來了？上一個為什么有2個？
又有強(qiáng)人回復(fù)：
我也來一下:
wujiajia 的理解有些錯誤,
printf("AAAAAAAA");//print 一次； 這里會print 2次
如果你將 printf("AAAAAA") 換成 printf("AAAAAA\n") 那么就是只打印一次了.
主要的區(qū)別是因為有了一個 \n 回車符號
這就跟Printf的緩沖機(jī)制有關(guān)了,printf某些內(nèi)容時,操作系統(tǒng)僅僅是把該內(nèi)容放到了stdout的緩沖隊列里了,并沒有實際的寫到屏幕上
但是,只要看到有 \n 則會立即刷新stdout,因此就馬上能夠打印了.
運行了printf("AAAAAA") 后, AAAAAA 僅僅被放到了緩沖里,再運行到fork時,緩沖里面的 AAAAAA 被子進(jìn)程繼承了
因此在子進(jìn)程度stdout緩沖里面就也有了 AAAAAA.
所以,你最終看到的會是 AAAAAA 被printf了2次!!!!
而運行 printf("AAAAAA\n")后, AAAAAA 被立即打印到了屏幕上,之后fork到的子進(jìn)程里的stdout緩沖里不會有 AAAAAA 內(nèi)容
因此你看到的結(jié)果會是 AAAAAA 被printf了1次!!!!
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