使用 fork() 的并发进程

Question

我得到以下代码:

main()
{
int i, rc;
 for (i = 0; i<=1; i++)
 {
   if( (rc=fork()) == 0)
   {
    printf("Child %d executing\n",i);
   }  /*end if*/
 } /*end for*/ 
}
printf("All children created\n");

我还得到了输出可能出现的可能排列的解决方案。

Child 0 executing |

Child 1 executing | Child 1 All children created |

Child 1 executing | Child 2 All children created |

Child 1 executing | Grand child All children created |

All children created | Parent

我知道这些输出是由每个进程创建的，但我只是无法跟踪它们以了解这些输出如何发生。我知道 fork() 创建一个进程，而 if (fork() == 0) 意味着它是一个子进程，但是如果有人可以帮助我理解答案在哪里子 0 执行 | 来了，谢谢。我相信|只是当前正在运行的进程的描述。为什么child 1可以创建“孙子”，而child 0却不能？

Answer 1

首先，如果展开循环，代码和行为将更容易理解。代码则变为:

int rc;

if ((rc = fork()) == 0)
    printf("Child 0 executing\n");                                          

if ((rc = fork()) == 0)
    printf("Child 1 executing\n");

printf("All children created\n");

然后，为了帮助理解发生了什么，最好的方法是将流程层次结构绘制为树。这是它的 ASCII 版本:

                main
                /|
               / |
              /  |\
          child0 | \
            |    |  \
            |    | child1
           /|    |   |
          / |    |   |
         /  |    |  end
        /  end   |   
       /         | 
    child1      end  
      |             
      |             
     end     

在图中，child0 是显示“Child 0 执行”的 printf 语句，child1 是“Child 1 执行”语句，“end”是显示“所有子项已创建”的 printf 语句。

正如您从图表中看到的，您将获得 1x child0、2x child1 和 4x“所有子级已创建”。

更新@bkennedy

这是另一个仅显示进程 View 的 View ，其中 P0 是主(原始)进程，“end”表示每个进程的完成:

                P0
                /|
               / |
              /  |\
            P1   | \
            |    |  \
            |    |  P2   
           /|    |   |
          / |    |   |
         /  |    |  end
        /  end   |   
       /         | 
      P3        end  
      |             
      |             
     end     

• 实际上有 4 个进程:P0(主进程)、P1、P2 和 P3。
• P1 是 P0 的第一个子节点；它显示“Child 0 running”。
• P2 是 P0 的第二个子级；它显示“子进程 1 正在执行”。 P2 从不创建任何子级，它只是以 printf 语句结束。
• P3 是 P1 的第一个(也是唯一的)子级。
• 每个进程完成后都会显示“所有子进程已创建”。

记住:

• P0(主)经历 2 次 fork 调用，因此有 2 个子项。
• P1 经过 1 次 fork 调用，因此是单个子进程 (P3)。
• P2 永远不会经历 fork 调用。

就这样，没有创建其他进程。我不知道如何向您更好地解释这一点。