[APUE]fork后子进程的运行情况

转自：http://blog.csdn.net/koches/article/details/7787468

fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它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；

创建新进程成功后，系统中出现两个基本完全相同的进程，这两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。此时，两个进程都从fork开始往下执行，只是pid不同。

有人可能疑惑为什么不是从#include处开始复制代码的？看下图：

      上图表示一个含有fork的程序，而fork语句可以看成将程序切为A、B两个部分。然后整个程序会如下运行：

      step1、设由shell直接执行程序，生成了进程P。P执行完Part. A的所有代码。

      step2、当执行到pid = fork();时，P启动一个进程Q，Q是P的子进程，和P是同一个程序的进程。Q继承P的所有变量、环境变量、程序计数器的当前值。

      step3、在P进程中，fork()将Q的PID返回给变量pid，并继续执行Part. B的代码。

      step4、在进程Q中，将0赋给pid，并继续执行Part. B的代码。

      这里有三个点非常关键:

      1、P执行了所有程序，而Q只执行了Part. B，即fork()后面的程序。（这是因为Q继承了P的PC-程序计数器）

      2、Q继承了fork()语句执行时当前的环境，而不是程序的初始环境。

      3、P中fork()语句启动子进程Q，并将Q的PID返回，而Q中的fork()语句不启动新进程，仅将0返回。

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

void main () 
 { 
          pid_t pid; 
          printf("hello!
");  
          pid=fork(); 

         if (pid < 0) 
                  printf("error in fork!"); 
          else if (pid == 0) 
                  printf("i am the child process, my process id is %d
 ",getpid());
          else 
                  printf("i am the parent process, my process id is %d
",getpid());

         printf("bye!
");
 } 

 

这里可以看出parent process执行了printf("hello! ");  而child process 没有执行printf("hello! "); 

有一个让人很迷惑的例子：

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

 void main () 
 { 
          pid_t pid; 
          printf("fork!");    //printf("fork!
")

         pid=fork(); 

          if (pid < 0) 
                  printf("error in fork!
"); 
          else if (pid == 0) 
                  printf("i am the child process, my process id is %d
",getpid());
          else 
                  printf("i am the parent process, my process id is %d
",getpid());
 } 

 

此时打印输出了两个fork！这不免让人以为是child process从#include处开始执行，所以也执行了printf("fork!"); 语句。

其实不然，出现这种问题的原因在于：

这就跟Printf的缓冲机制有关了,printf某些内容时,操作系统仅仅是把该内容放到了stdout的缓冲队列里了,并没有实际的写到屏幕上 。但是,只要看到有 , 则会立即刷新stdout,因此就马上能够打印了.

mian函数(parent process)运行了printf("fork!") 后, "fork!"仅仅被放到了缓冲里,再运行到fork时,缓冲里面的 AAAAAA 被子进程(child process)继承了,因此在子进程度stdout缓冲里面就也有了"fork!"。所以,你最终看到的会是 "fork!" 被printf了2次!!!! 而mian函数(parent process)运行 printf("fork! ")后,"fork!" 被立即打印到了屏幕上,之后fork到的子进程(child process)里的stdout缓冲里不会有"fork!"内容 因此你看到的结果会是"fork!" 被printf了1次!!!!