操作系统fork()进程

1、fork()是创建进程函数。

2、c程序一开始,就会产生 一个进程,当这个进程执行到fork()的时候,会创建一个子进程。

3、此时父进程和子进程是共存的,它们俩会一起向下执行c程序的代码。

4、需要注意!!!子进程创建成功后,fork是返回两个值,一个代表父进程,一个代表子进程:代表父进程的值是一串数字,这串数字是子进程的ID(地址);一个代表子进程,值为0。

下面写一段代了解了解(注释很重要)

运行结果如下父进程printf出来的是子进程 的ID即那串数字,子进程printf的则为0:


深入学习
1-1.c

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
        int p1,p2;
        if(p1=fork())               /*子进程创建成功*/
                //父进程返回的是一串数字>1,满足条件,执行下面语句
           putchar('b');//首先输出b,之后该父进程自杀了(结束)
        else   //这里是由于子进程的fork为0,子进程在这里面执行
        {
                if(p2=fork())       //在这里子进程创建了自己的子进程(先凑合叫做孙进程吧),此时子进程fork返回孙进程的ID>1,则可以执行下面语句
                   putchar('c');//子进程执行,输出c
                else
                   putchar('a');           /*父进程执行*/
        //上面老师注释的父进程我认为是“孙进程”,而不是一开始的父进程,一开始的父进程putchar出b后,已经被杀死了,不信可以 printf("%d",p2);,看看是不是输出0,fork()为0,则为孙进程
        }
printf("\n");

}

执行结果(注意看代码注释,通俗点说就是父进程输出了b,子进程输出了c,孙进程输出a 。其实没有孙进程这种说法吧。)


1-2.c

#include<stdio.h> 
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h> 
int main() 
{  
    int p1,p2;  
    while((p1=fork())==-1)//如果子进程创建失败则fork返回-1=-1,while循环不会跳出,直至创建成功,fork为子进程的ID或者0才可以跳出while循环
    printf("111");  //没有输出111.说明p1不等于-1,那说明子进程创建成功,直接跳出while循环
       // printf("%d\n",p1);     //父子进程都会执行这一句,谁先谁后是随机的,所以有可能先显示0再显示ID,否则反之
    if (p1==0)               //子进程的fork为0,满足此条件            
      putchar('b');          //由子进程输出‘b’,接着子进程自杀
    else              //由于刚刚父进程不满足上面的if条件,所以来到else这下面执行
    {  
      while((p2=fork())==-1);  //重建子进程(第二个孩子)
      if (p2==0)             //第二个孩子满足fork=0  
       putchar('c');         //第二个孩子执行输出“c”
      else                   //父进程最终什么都不满足地来到这里
       {putchar('a');           //父进程输出“a”
    //printf("\n%d\n",p2);
    }
    } 
}//结果我猜正确的顺序是acb或者bac。这个要看父子进程的看快慢,就像赛跑。


执行结果


2-1.c

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    int p1,p2,i;
    if(p1=fork())//此时父进程的fork为一串数字,子进程fork为0;父进程的fork>0,满足条件
         for(i=0;i<5;i++)
                printf("child %d\n",i);//说明创建进程成功,不管是男孩还是女孩
    else//子进程不满足上面if条件,从而来到这里
    { 
     if(p2=fork())//子进程来这里创建“孙”进程,此后子进程fork为一串数字即“孙”进程的ID;则孙进程的fork为0;子进程fork>0,满足条件
            for(i=0;i<5;i++) 
            printf("son %d\n",i);
     else//“孙”进程不满足上面if条件,从而来到这里
            for(i=0;i<5;i++)  
            printf("daughter %d\n",i);//老师的理解和我的不一样吧。我认为这是子进程的子进程了,是个女儿。
    }
}

//输出结果的话,也是随机的


执行结果:

2-2.c

/*
author:Szymou
explain:
lockf(1,1,0)是锁上资源让该进程独自享用
lockf(1,0,0)是解锁资源,给其他进程用
下面的sleep用于该进程“休息一下”,休息的时候,其他进程可以用资源
这里的资源是个人认为是磁盘的缓冲区buffer
*/
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()//每次printf的时候,系统会先将需要输出的字符存在缓冲区buffer里面
{
    int p1,p2,i;
    if(p1=fork())
    {
         lockf(1,1,0);//锁上buffer自己享用
         for(i=0;i<3;i++)  
        {
        printf("child %d\n",i);
        /*老师的默认第二个lockf(1,1,0)是一直锁上的,结果会是先全部输出son012,再输出其他,其他进程同理*/
         lockf(1,0,0);//解锁给另外的子进程  
         sleep(2);//其他子进程可以在父进程休眠的时候调用buffer使用
         }
    }
    else
     {
          if(p2=fork())
            { 
                lockf(1,1,0);//锁上buffer自己享用
                 for(i=0;i<3;i++)  
                 {
                 printf("son %d\n",i);
                lockf(1,0,0);
                sleep(2);
                }
              }
        else
        { 
            lockf(1,1,0);//锁上buffer自己享用     //运行结果>>>>>
             for(i=0;i<3;i++)                    //运行结果>>>>>
             {
             printf("daughter %d\n",i);
                lockf(1,0,0);
                sleep(2);
                }
        }
     }return 0;
}


运行结果:

3-1.c

/*
author:Szymou
explain:
父进程称为a进程
往下就是b、c、d进程
*/
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
 {
    int p1,p2,p3,p4;
    while((p1=fork())==-1);//a进程在这里创建b进程

    if(p1!=0)//父进程称为a进程,进来了
    {
         printf("process a(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
    }
    else//b进程进来了
    {
        printf("precess b(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
        while((p2=fork())==-1) ;//b进程创建c进程

        if(p2==0)//c进程进来
        {
            printf("precess c(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
            while((p3=fork())==-1) ;//c进程创建d进程

            if(p3==0)//d进程进来
            printf("precess d(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
       }
    }
return 0;
}


观察执行结果,会发现有些进程的父进程ID显示不是自己父进程的ID 这是因为其父进程死了,而她成了孤儿进程,被某进程收养了,所以显示的父进程ID是收养它的那个进程的ID,可以用命令ps
x查看当前进程,查找进程ID,即可明了。


应该怎么使得每个进程的父进程ID显示正确呢?
那就应该让该父进程别死,让它等待其子进程死后再死即可。这时候我们就应该使用一个函数了,这个函数是wait()。
作用是父进程执行到wait(),会被挂起来,等待其子进程结束后,自己才结束。

代码:

/*
author:Szymou
explain:
父进程称为a进程
往下就是b、c、d进程;
有一种情况:有些进程显示其父进程ID不是父进程ID,而是系统进程ID,这是因为父进程死后,子进程get不到父进程ID,从而成了孤儿,在乌班图下会被upstart收养,在CentOS下会被init收养。可以用ps x来查看;
wait()函数可以让当前父进程等待子进程结束,父进程才结束。这里引进这个函数,是因为,避免父进程死后,子进程没了爸爸,找不到爸爸的ID即getppid
*/

/*
    这两个头文件用于支持wait()函数
*/
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h>


#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
 {
    int p1,p2,p3,p4;
    while((p1=fork())==-1);//a进程在这里创建b进程
    if(p1!=0)//父进程称为a进程,进来了
    {
         printf("process a(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
         wait(NULL);
    }
    else//b进程进来了
    {
        printf("precess b(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
        while((p2=fork())==-1) ;//b进程创建c进程
        if(p2!=0) wait(NULL);
    //sleep(1);
        else if(p2==0)//c进程进来
        {
            printf("precess c(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
            while((p3=fork())==-1) ;//c进程创建d进程
            if(p3!=0) wait(NULL);
        //sleep(1);
            else if(p3==0)//d进程进来
            printf("precess d(its id=%d,its father pid is %d)\n",getpid(),getppid());
       }
    }
return 0;
}


运行结果(不再会出现孤儿进程现象)


有什么问题可以在评论区一起讨论哦!一起学
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版权声明:本文为CSDN博主「熟知宇某」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
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