在 if/else 块中跟踪具有多个 fork 的程序答案

【问题标题】：Tracing a program with multiple forks in if/else block在 if/else 块中跟踪具有多个 fork 的程序
【发布时间】：2018-08-10 13:29:20
【问题描述】：

我正在尝试跟踪这个程序。我看到它在运行时输出 4 次，但我不明白为什么。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() 
{
    if (fork() == 0)
        fork();
    else 
    {
        fork();
        fork();
        printf("%d\n", getpid());
    }
}

据我所知，if/else 分叉了我的程序，然后如果我们在孩子中，它会再次分叉。如果我们在父级中，它会运行 else 块中的代码。不过，当我试图在这一点之后追踪时，我会感到困惑。

一旦 else 语句再次分叉，我们不是在另一个孩子吗？
孩子什么时候停止生成？

【问题讨论】：

在else 块中，第一个fork() 复制该进程，然后每个复制运行第二个fork() 生成另外两个进程。最终有 4 个进程到达printf() 语句。
else 块只能被一个进程（第一个fork() 的父进程）访问，然后有两个对fork() 的调用。
哦，好吧！谢谢你们！我现在明白了。
如果您没有 if 部分并且您的程序仅包含 else 部分中的代码，您仍然会看到 4 个打印。你能理解它是如何工作的吗？
@Jake 考虑自己写答案。

标签： c fork system system-calls

【解决方案1】：

fork in if 被执行。现在有两个进程子 C1 和父进程。父母得到一个非零数字。孩子得到0。
Parent 进入 else 块，因为它从 fork 获得非零返回。现在又有两个子进程 C2 和父进程 - 在 else 块中执行 fork 之后。
父母再次使用 C3 分叉。
子 C2 与 C4 再次分叉。
请注意，C1 也分叉了，但除了结束 if 块外，它不会做任何事情。（我们不关心这个）。

所以4、printf 执行 - 由父级、C2、C3 和 C4 执行。

关键的一行黄金法则是：-

父进程和子进程在系统调用 fork() 之后立即开始执行

当控件到达function的末尾时每个进程结束，这里是main()。（回答你的最后一个问题）。

【讨论】：

【解决方案2】：

在为我解释之后，我现在明白了。

第一个分叉会产生一个孩子（我们称之为 c1）：

if (fork() == 0)

在child中时fork的返回值为0。所以，c1 会执行 if 语句块：

fork();

这里创建的孩子 c2（以及 c1）都将死亡，因为它们不会执行 else 块。

同时，父进程将执行 else 块。

fork();

这将创建原始父进程 (c3) 的另一个子进程。 c3 将在 else 块中执行下一个 fork。

fork();

现在，我们也将拥有 c4。

同时，原始父进程仍会有一个未运行的分叉。这将创建最终的子进程 c5。

在运行结束时，会有 4 个打印：原始父进程、c3、c4 和 c5。

【讨论】：