Linux Fork

2.1程序一

2.1.1实验代码

#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int value=5;     //where?

int main(){
    int i;     //where?
    pid_t pid;
    for(i=0;i<2;i++){    // How many new processes and printfs？
        pid=fork();
        if(pid==0){
            value += 15;
            printf("Child: value = %d\n",value);
        }
        else if(pid>0){
            wait(NULL);
            printf("PARNET: value = %d\n",value);
            exit(0);   //Notice：What will happen with or without this line?
        }
    }
}

2.1.2代码理解

1. fork() 函数会在运行时创建一个与自己完全相同的子进程，即父进程在进入第一次 for 循环后进行第一次 fork 创建。此时父进程 pid > 0 而子进程 pid == 0
2. 父进程继续执行，并进行 wait(NULL)。wait 意为：立即阻塞父进程，并进行判断：
   1. 是否有当前进程的某个子进程已经退出，如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程，wait 就会收集这个子进程的信息，并把它彻底销毁后返回
   2. 如果没有找到这样一个子进程，wait 就会一直阻塞在这里，直到有一个出现为止（此时没有僵尸子进程，所以父进程阻塞等待）
3. 子进程并行执行，输出 Child: value = 20 并进入下一个 for 循环
4. 进入第二个 for 循环后，原子进程变为新父进程，并创建与当前状态（i = 1）相同的子进程。子进程执行输出 Child: value = 35 并向下继续；新父进程进入 wait 阻塞
5. 子进程运行结束，变为僵尸进程；新父进程结束阻塞，输出 PARNET: value = 20 并向下运行，exit 后运行结束；原父进程结束阻塞，输出 PARNET: value = 5 并 exit，结束运行

考虑 value 的生存期问题，在程序中作为全局变量，生存期一直到程序结束。对于每一个进程来说，value 的值在进程创建时为自己进程固定，不再受到其他进程影响

fork 函数用于创建子进程，同时返回 0 用于父进程与子进程的区分判断。

fork 可能有三种不同的返回值：
1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2）在子进程中，fork返回0；
3）如果出现错误，fork返回一个负值；

所以在子进程创建自己的子进程时，它存储的 pid 变量值已经变为新子进程的 pid，不为 0，即为新父进程

若父进程没有 exit(0) 则父进程会再次进入 for 循环，并创建子进程

2.1.3程序截图

1. fork 程序

2. 验证 fork 函数程序