linux - 在程序中使用fork时执行

Question

当我尝试下面的程序时，我正在阅读有关 fork() 的内容。我无法理解以下命令的输出，但如果我删除第二个 fork() 调用，我可以弄清楚它会做什么。请解释一下下面程序的流程。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace  std;
int main(int argc, char const *argv[]) 
{
pid_t pid;
int returnvalue;

pid = fork();
pid = fork();
if (!pid) cout<< "In the child"<<endl;
else cout<< "In parent"<<endl;
cout<< (&returnvalue)<<endl;
switch(pid)
{
    case -1:
        perror("fork");
        return 0;
    case 0:
        cout<< "Child Process with pid: " <<getpid()<<endl;
        cout<< "Parent's pid is: "<<getppid()<<endl;
        cout<< "Exiting"<<endl;
        returnvalue=2;
        return returnvalue;
    default:
        cout<< "Parent process with pid: "<<getpid()<<endl;
        cout<< "Child's pid: "<<pid<<endl;
        cout<< "Waiting for child to exit"<<endl;
        wait(&returnvalue);
        cout<< "Child's exit status: "<<WEXITSTATUS(returnvalue)<<endl;
        cout<< "Exiting!"<<endl;

}
return 0;

为什么它会分别打印两次“In parent”和“In the child”？另外，我读到每个子进程都有自己的变量副本。 “returnvalue”的地址不应该打印不同吗？输出:

In parent
0x7fff2d536428
Parent process with pid: 5487
Child's pid: 5489
Waiting for child to exit
In the child
0x7fff2d536428
Child Process with pid: 5489
Parent's pid is: 5487
Exiting
Child's exit status: 2
Exiting!
In parent
0x7fff2d536428
Parent process with pid: 5488
Child's pid: 5490
Waiting for child to exit
In the child
0x7fff2d536428
Child Process with pid: 5490
Parent's pid is: 5488
Exiting
Child's exit status: 2
Exiting!

Answer 1

好吧，你确实有 2 次调用 fork() 将导致 4 个进程。

1st fork in P1 --> new process P2
2nd fork in P1 --> new process P3
2nd fork in P2 --> new process P4

为了便于解释，pid 将根据第二次 fork() 之后的结果而有所不同，我只说 P1 是父级并且仍然是父级，P2 是 P1 的子级，但是是父级P4 的 pid，因此它的 pid 将不为零，P3 和 P4 的 pid 都将等于 0。所有 4 个进程将进入 switch 语句，其中 pid 将它们分类为父进程或子进程，因此由于 2 的 pid = 0并且 2 的 pid != 0，2 将被报告为 parent ，2 将被报告为 child 。

P1 pid != 0 (classify parent)
P2 pid != 0 (classify parent)
P3 pid == 0 (classify child)
P4 pid == 0 (classify child) 

的确，P1先于P2创建，先于P3先于P4创建，但是它们何时进入switch语句以及何时打印它们的消息是由调度程序控制的。考虑创建流程需要花费大量时间(不仅仅是打印内容)的可能性。所以 P1 创建 P2，然后转身创建 P3，同时 P2 忙于创建 P4。 P3 被创建并打印东西，而 P2 仍然停留在创建 P4 上。