Question

我在C ++中有这个程序，它会分两个新进程：

#include <pthread.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <cstdlib>
using namespace std;

int shared;

void func(){
  extern int shared;
  for (int i=0; i<10;i++)
        shared++;
  cout<<"Process "<<getpid()<<", shared "
        <<shared<<", &shared "
        <<&shared<<endl;
}

int main(){
  extern int shared;
  pid_t p1,p2;
  int status;
  shared=0;
  if ((p1=fork())==0) {func();exit(0);};
  if ((p2=fork())==0) {func();exit(0);};
  for(int i=0;i<10;i++)
        shared++;
  waitpid(p1,&status,0);
  waitpid(p2,&status,0);;
  cout<<"shared variable is: "<<shared<<endl;
  cout<<"Process "<<getpid()<<", shared "
        <<shared<<", &shared "
        <<&shared<<endl;
}

两个分叉进程对共享变量进行增量，父进程执行相同操作。由于变量属于每个进程的数据段，因此最终值为10，因为增量是独立的。

但是，共享变量的内存地址是相同的，您可以尝试编译并观察程序的输出。怎么解释？我无法理解，我以为我知道fork（）是如何工作的，但这看起来很奇怪......

我需要解释为什么地址是相同的，尽管它们是单独的变量。

Answer 1

操作系统正在使用virtual memory和类似的技术来确保每个进程在同一地址看到不同的内存单元（虚拟或读取）;只共享显式共享的内存（例如通过shm），默认情况下所有内存在不同的进程之间是分开的。

Answer 2

这称为“虚拟地址”。每个进程都有自己的地址空间，每个地址都意味着不同的东西，具体取决于进程。 fork（）创建一个副本，而不是共享数据（从技术上讲，它们可能会在写入时进行共享拷贝，但这与前期复制具有相同的效果）。 IOW，变量“shared”不在进程之间共享。

Answer 3

现代系统上的指针与实际硬件内存地址不对应。而是地址映射到由操作系统管理的虚拟空间。因此，当它们实际上不是时，两个不同进程的指针地址可能看起来是相同的。

Answer 4

这是否也适用于pthread_mutex对象。假设我在父项中有互斥锁，在某个特定函数中被锁定和解锁。现在，父级创建子进程。父级和子级都可以同时调用此函数（父级不会被阻塞直到子级退出，因为父级是多线程程序，生成子级的线程只有一个被阻止）。互斥对象状态也是如此 - 在两个进程之间共享？如果在父母，互斥锁被锁定了然后孩子被创造了孩子先跑 child看到互斥锁处于锁定状态，因为它刚刚继承了来自父对象的互斥对象现在孩子解锁互斥锁现在这个互斥体的状态如何 - 仍然被锁定（因为父项从未解锁）或解锁，因为孩子已解锁它。

可以调用这样一个函数来锁定/解锁来自父节点和子节点的全局互斥锁吗？

Answer 5

是的，你认为是正确的，但为了节省一些内存，内部页面在父和子之间共享，直到子进行exec系统调用或修改任何变量或数据结构。在父和子之间共享.....如果页面被子项修改，那么该页面将被复制到单独的内存区域并将被分配给子项。如果它被父项修改，那么该页面将被复制到单独的内存区域并分配给父

关于fork系统调用和全局变量

5 个答案: