我有一个关于 fork 系统调用的非常具体的问题。我有这段代码:
int main (void)
{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
pid_t pid = fork ();
if ( !pid ) {
printf("CHILD | PID: %d, PPID: %d\n", getpid(), getppid());
_exit(i + 1);
}
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int status;
waitpid(-1, &status, 0);
if (WIFEXITED(status)) {
printf("IM %d AND CHILD WITH EXIT CODE %d TERMINATED\n",
getpid(), WEXITSTATUS(status));
}
else {
printf("ERROR: CHILD NOT EXITED\n");
}
}
return 0;
}
产生以下输出:
CHILD | PID: 3565, PPID: 3564
CHILD | PID: 3566, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 1 TERMINATED
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 2 TERMINATED
CHILD | PID: 3573, PPID: 3564
CHILD | PID: 3567, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 9 TERMINATED
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 3 TERMINATED
CHILD | PID: 3568, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 4 TERMINATED
CHILD | PID: 3569, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 5 TERMINATED
CHILD | PID: 3570, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 6 TERMINATED
CHILD | PID: 3571, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 7 TERMINATED
CHILD | PID: 3572, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 8 TERMINATED
CHILD | PID: 3574, PPID: 3564
IM 3564 AND CHILD WITH EXIT CODE 10 TERMINATED
这让我想知道 fork 到底是如何工作的以及新进程真正执行的代码是什么。看着上面的输出结果,我无法理解:
- 如何第二个循环之前打印首先是为了完成所有迭代?我也注意到了这一点第二个为总是由父进程执行,这让我想知道 while on首先for循环,
if pid != 0
(表示父进程调用)第二个循环被执行(?) - 为什么CHILD进程没有按PID排序打印?
那么,最重要的是,fork 到底是如何工作的以及谁执行什么?
答案1
当您执行 时fork
,内核创建一个新进程,它是分叉进程的副本,并且两个进程在之后继续执行fork
(返回代码显示是否发生错误,以及运行的代码是父进程还是子进程)。这个“继续执行”部分并不一定立即发生:内核只是将新进程添加到运行队列中,它最终会被调度并运行,但不一定立即发生。
这解释了您所询问的两种行为:
- 由于新进程不一定会立即调度,因此父进程可能会在任何子进程有机会运行之前继续运行;
- 创建顺序对运行队列没有太大(如果有)影响,因此不能保证子进程将按照它们创建的顺序运行。