关于fork()函数的调用

父进程通过调用fork函数创建一个新的运行的子进程,新创建的子进程几乎但不完全与父进程相同。子进程得到与父进程用户级虚拟地址空间相同的一份副本,包括代码和数据段、堆、共享库以及用户栈。子进程还获得与父进程任何打开文件描述符相同的副本,这就意味着当父进程调用fork时,子进程可以读写父进程中打开的任何文件。父进程和新创建的子进程之间最大的区别在于它们有不同的PID。
fork函数只被调用一次,但是会返回两次:一次是在父进程中,一次是在新创建的子进程中。在父进程中,fork返回子进程的PID。在子进程中,fork返回0。因此,我们通过返回值是否为0就能判断此程序是在父进程中还是在子进程中运行。

fork()函数的运行过程

我们可以通过一些简单的例子来深度分析fork()函数的运行过程。

例一

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_父进程


第一个例子相当简单,先执行父进程,不满足if条件,执行else的printf语句;再执行子进程满足if条件执行printf语句。

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_02


例二

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_03


例二与例一相似,先执行父进程,不满足if语句,执行else的printf与if-else语句后面的printf语句;再执行子进程,满足if语句,执行if后面的printf与if-else语句后面的prnitd语句。

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_父进程_04


例三

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_05


例三与前两个例子不一样,它使用了两个fork语句,虽然看起来变得复杂了,但其实还是和例一例二相似:先执行父进程,顺序输出L0,L1,Bye;再执行子进程,依次输出Bye,L1 Bye和Bye。用语言不太方便理解,详细过程请看下图。

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_父进程_06


例四

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_07


理解了例三之后,例四也就好理解了,先上图。

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_08


从图中我们可以很明显的看出其与例三的相似之处。但是如果有眼尖的同学会发现,子进程的实际输出顺序并不是从下往上,也不是从上往下,而是随机排列组合输出的。所以,如果你的代码明明和我一样,但是输出顺序却不一样,请放心,这是正常的。例五

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_父进程_09


二话不说,直接上图。

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_10

例六

java子进程 future 全部执行完走下面逻辑 子进程调用fork_子进程_11


例六与例五相似,只是if语句的判断内容更改了,故子进程输出了L1 Bye和L2 Bye。

这就是我的fork()函数的调用与其运行过程的初步解析,希望对您有帮助,如果有不足的或是不正确的地方,请在评论区指出,谢谢您的观看!