c - 为什么这个使用 fork 和共享内存的 C 程序的输出是这样的？

Question

我有一个旧考试的问题，给定一个 C 代码，m 是全局变量，当程序完成 m 的值时，答案是“7 到 19 之间”，但我不明白为什么，有人可以解释吗对我来说，为什么答案是在 7-19 之间而不是 19。

int m = 0;

int main() {
    int i;

    fork();
    m=3;
    fork();
    for(i=0;i<4;i++)
        m++;
}

Answer 1

首先要注意的是，分析这个问题是没有阻塞调用，这意味着当主进程到达main末尾时，无论其他进程处于什么状态，程序都会完成。

利用这一事实，我们可以算出 m 的下限:这将是当主进程退出之前 fork 进程不更改 m 的值时。在本例中，m 将从 3 开始，并在循环中添加 4 次，从而得出 m = 7 的下限。

当所有进程在进入循环之前都已生成时，就会出现上限，然后每个进程都会向 m 添加 4(起始值为 3)。换句话说，m = 3 + N*4，其中 N 是生成的进程总数。

因此，为了最终获得上限，我们需要知道生成了多少个进程。第一次调用 fork() 会将一个进程变成两个，随后调用 fork() 会将每个进程变成两个，这意味着 N = 4。

使用之前的 m 表达式，我们发现上限为 m = 3 + 4 * 4 = 19