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Linux下C程式設計,子程序建立函數fork() 執行解析

最近在看程序間的通信,看到了fork()函數,雖然以前用過,這次經過思考加深了了解。現總結如下:

1.函數本身

  (1)頭檔案

  #include<unistd.h>

  #include<sys/types.h>

  (2)函數原型

  pid_t fork( void);

  (pid_t 是一個宏定義,其實質是int 被定義在#include<sys/types.h>中)

  傳回值: 若成功調用一次則傳回兩個值,子程序傳回0,父程序傳回子程序ID;否則,出錯傳回-1

  (3)函數說明

  一個現有程序可以調用fork函數建立一個新程序。由fork建立的新程序被稱為子程序(child process)。子程序是父程序的副本,它将獲得父程序資料空間、堆、棧等資源的副本。注意,子程序持有的是上述存儲空間的“副本”,這意味着父子程序間不共享這些存儲空間,子程序有了獨立的位址空間。

2.代碼執行解釋

  (1)代碼如下圖所示

Linux下C程式設計,子程式建立函數fork() 執行解析

  (2)分析

  由作業系統相關知識可知,程序是系統資源配置設定的基本機關,是以子程序與父程序不共享程序資源空間。在執行代碼段第8行之前,系統中隻有預設的主程序。在執行完代碼段第8行後,系統中就有了兩個程序,即主程序和由其建立的子程序。

  建立子程序,fork()函數傳回兩個數值,若建立成功,子程序中傳回0;父程序傳回子程序ID。用資源空間圖示如下:

Linux下C程式設計,子程式建立函數fork() 執行解析

執行了fork()函數後,主程序為父程序生成了一份資源空間的副本。主程序中的pid為子程序的pid(pid>0),子程序中的pid為0。

  在fork()函數之後父程序與子程序都從下一行執行,即第9行。因為主程序中pid>0,可以執行else if(pid>0)段代碼,子程序pid=0,可以執行else if(pid==0)段代碼。

  (3)代碼執行結果如下:

Linux下C程式設計,子程式建立函數fork() 執行解析

  可見,"Before the fork ..."隻執行了一次。"After the fork ..."執行了兩次。

  (具體的執行結果,可能會由于程序排程的不同,後面的四個輸出順序可能不同。不過第一個輸出的一定是"Before the fork ...")。

參考:

<a href="http://baike.baidu.com/view/1952900.htm">http://baike.baidu.com/view/1952900.htm</a>

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