理解 fork() 语句及其进程树答案

【问题标题】：Understanding the fork() statement and its process tree理解 fork() 语句及其进程树
【发布时间】：2013-09-17 03:02:00
【问题描述】：

我试图弄清楚使用以下 C 代码创建了多少进程：

int main ()
{
   fork();
   if (fork()) {
      fork();
   }
   fork();
   return 0;
}

有几件事让我感到困惑：

每次调用 fork() 时，子进程是从代码的开头开始，还是从当前 fork() 创建它的位置开始？例如，如果调用了第 3 行的第一个 fork，我会在第 4 行还是第 1 行启动子进程？我相信这是一个愚蠢的问题，b/c 如果每个孩子从头开始，它会创建一个无限循环，但我想对这个假设保持安全。

接下来，当调用 fork 时，当前进程是拆分成两个新进程，一个是父进程，另一个是子进程，还是当前进程自动成为父进程，所以实际上只创建了一个额外的进程。

最后，使用 if 语句，我很确定 fork 在它实际上是父级时返回父级 id 的值，当它是子级时总是 0。那么，我是否正确假设 if 语句对于生成的每个孩子都是错误的？

根据以上所有假设，这是我提出的流程树，如果有人发现导致它失败的错误，我将不胜感激。树中子节点的数量表示当前发生分叉的代码行：

        main
  |    |    |    |
  3    4    5    7    // the main/initial process calls fork 4 times
| | |  |    |    
4 5 7  7    7         // the first fork will see 3 additional forks since it was called
| |                   // at line 3 and I assume resumes at line 4.
7 7                   // The second and third original children would each only callthe
                      // very last fork().  The last fork has no other forks following.

因此，总共创建了 10 个进程（包括主进程）。我做错了吗？

【问题讨论】：

标签： c linux fork

【解决方案1】：

(1)fork之后的那一行。

(2) 一种新工艺。孩子是父母的副本。

(3) fork 在父节点中返回 子节点的 pid，在子节点中返回 0。对于每个孩子来说，if 语句都是错误的。它应该出现在 12 个进程中。我不擅长绘制图表，但你应该能够弄清楚。

【讨论】：

感谢您澄清这一点。我现在又有一个新的困惑，如果你有空闲时间，也许你也可以澄清一下。 if 语句中有一个 fork()。那么，如果孩子在下一行开始进程，它会忽略 if 语句块内的 fork() 吗？这是我必须假设的，因为在那个特定的子进程中，if 语句永远不会满足。
您的 if 语句是 fork。 fork 会生一个孩子。在孩子中，fork 返回零，以便 if 语句将评估为 false 并且不会被孩子执行。然而，父母将在 if 语句中从 fork 接收孩子的 pid。 pid 永远不会为零，因此 if 语句将为父级计算为 true，并且他将执行 if 代码。
再次感谢您的帮助！

【解决方案2】：

在这里要明确一点，并不是说孩子从任何特定行“开始”。（无论如何，行在运行时实际上并不存在。）

子节点在分叉点成为父节点的精确副本（其内核进程记录除外）。因此 fork() 被调用一次但返回两次，一次在父级中，一次在子级中。这就是为什么它被称为叉子。差异从返回的那一刻开始，因为 fork 的返回值在两个分支中是不同的。但在这两种情况下，它只是一个普通的函数返回。

【讨论】：

谢谢。这消除了我对它进入下一行代码的误解。当前语句实际上是由两个进程以当前值来判断的。那么，我的流程树看起来是否正确？我通过添加一些我错过的进程来更新它。此外，节点编号基于当前分叉发生的行。
@TheRationalist：它有正确数量的节点。不过，我觉得演示文稿有点混乱。

【解决方案3】：

问：每次调用 fork() 时，子进程是从代码的开头开始，还是从当前 fork() 创建它的位置开始？

A：来自“fork()”之后的语句。

问：当fork被调用时，当前进程是否会分裂（产生一个）NEW进程？

答：是的。

问：fork实际是父时是否返回父id的值，当是子时总是0

答：是的。除非创建进程时出错，否则返回 -1。

查看这里了解更多信息：

【讨论】：

只创建了1个新进程；子进程的 pid 返回给父进程而不是它自己的 pid。
Quibble quibble quibble :(。重点是1）是的，当前进程“分裂”，2）最终结果是两个进程。
实际上，Duck 明白我在问题中的意思。我的困惑不是是否产生了两个过程，而是调用 fork 的原始过程是否被认为是两个产生的过程之一。现在回想起来，我意识到我并没有像我应该说的那样清楚。不过感谢您的回复。