对于Linux下fork调用的理解

如果你想了解fork函数,首先要先搞清楚进程是什么。其实,我们都会背诵教科书上的答案,进程是“进行中的程序”,但是我究竟如何理解“进行中”呢?我觉得《Modern Operating System》在关于进程概念的阐述上有一个很有趣的比方:菜谱是程序,做菜是进程。我们首先拥有一份菜谱,但是我们并没有原料,也没有实在的动作。要想把菜谱上的菜实现出来,就必须要有原料和动作。反映到进程的概念上来就是:我们必须获得各种各样可以是程序跑起来的资源,比如cpu,内存,需要获得的文件等等。

等到这一切都获得之后,OS会为这个程序创建一个进程,这个进程实现了一组抽象:进程好像是独占cpu和内存的。有了进程,程序就在一个独立的地址空间从0开始执行了。fork函数有什么用呢?它是一个很令人迷惑和古怪的东西,我在刚开始学习OS的时候也不太懂fork的具体运作过程。简单来说,fork其实使得调用进程(父进程)产生一个自己的拷贝(子进程)。这个子进程于父进程各自享有独立的地址空间,但是确有相同的用户栈,相同的本地变量值,相同的堆等等。但是,他们各自在fork之后的操作确是不可见的,即独立的。废话少说,让代码说明这一切:
                   #include <stdio.h>
                   #include <stdlib.h>
                   #include <sys/types.h>
                   void main()
                 {
                      pid_t pid;
                      int x=1;
                      pid=fork();
                      if(pid==0)/*child*/
                    {
                      printf("I'm child,x=%d\n",++x);
                      exit(0);
                    }
                   /*parent*/
                     printf("I'm father,x=%d\n",--x);
                     exit(0);
                 }
大家猜猜这个会是一个什么样的结果呢?^_^,答案是:


由于父进程和子进程的操作独立性,所以一方会对x进行减1,另一方会对x进行加1,至于为什么father先打印,child后打印,那就是进程调度的问题了。
趁热打铁,大家想一想下面这个程序会输出什么呢?

            #include <stdio.h>
            #include <stdlib.h>
            #include <sys/types.h>
            void main()
            {
                pid_t pid;
                pid=fork();
                printf("Hello Linux!\n");
                exit(0);
            }
o(∩∩)o...哈哈,答案是:
 

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