Question

这是一篇过去的纸质考试问题，我无法解决。四个标记：

考虑以下使用Unix系统中的fork（）系统调用的C片段：

while (fork()==0) {
  if (fork()==0) break;
}

绘制一个图表（以树的形式），清楚地说明了通过执行此代码生成的父子结构。在实践中运行此代码的最终效果是什么？

我认为它不断创建子进程，但我无法在代码的上下文中解释它。 while每次都会不断调用fork，或者每次只调用if语句吗？

谢谢！

Answer 1

while循环将一直运行，直到括号中的条件为false。在这种情况下，这将是：直到fork()的返回值不等于0.

fork()的回报是：

成功时，子进程的PID在父进程中返回，并在子进程中返回0。失败时，在父项中返回-1，不创建子进程，并正确设置errno。

因此，一旦fork成功执行，就会有2个进程（父进程和一个新进程）。其中一个将返回0（子进程），另一个（父进程）将返回一些其他值（子进程的PID）。

因此，这告诉您代码将永远运行，因为每个子进程将继续执行while（）循环。

假设你的父母是PID = 0 ^†，第一个孩子是PID = 1 ^†等等。第一次运行的代码是这样的：

while(fork()==0)  // now there are two processes, the child which returns 0 and the
{                 // parent which returns 1 (the new child's pid)

    if(fork() == 0) break;  // this code is now only executed by the child (1) as the 
                            // parent already left the while loop since it's return was
                            // not == 0
                            // once this code executes there are 2 processes running
                            // child(1) will return child(2)'s PID, child(2) will
                            // return 0 and will enter the if and break from the loop 
    // now here it's only the original child(1) running again
}

所以你最终会得到类似的东西：

0 is the original parent, it makes a child and leaves
1 is the original child, it creates a child(2) and then goes to the while loop again
     where it generates 3 before leaving
2 is the child of 1 where it leaves because of the break in the if
3 now hits the if and generates 4 (which leaves because of the break)
3 now goes back to while and generates 5 then leaves, 
etc
etc
              +--> 4
              |
              | (if)
              |
0 --> 1 -+--> 3 ---> 5
         |
         |(if)
         |
         +--> 2

^{† - 在任何现代Linux发行版上运行用户空间代码时，这些都不是真实的PID，但它们更容易阅读，然后是真正的随机字符串，所以我正在使用它们。功能}

Answer 2

while (fork()==0) {
  if (fork()==0) break;
}

在第一行之前，假设有一个id为6282的进程。

执行

后

while (fork()==0)

现在，有两个进程，原始的一个id为6282，另一个进程有另一个id 6283（比如说），现在第二个进程被认为是原始进程的子进程。现在只有id 6283的子进程进入循环，因为在子上下文中，fork（）的返回值为零，而在父上下文中，返回值是创建的子进程的进程ID。

以下第二个陈述由流程6283执行

if (fork()==0) break;

现在6283的子进程将执行break语句，因为上述原因是fork（）的返回值在子上下文中为零，因此子进程6283从环。

现在，while（）循环的下一次迭代仅由进程6283执行。

请使用fork（）帮助解释这个C / linux代码

2 个答案: