c中fork（）的输出

Question

我最近遇到了这段代码，但并不完全理解。

1. 什么情况下会导致pid == 0？
2. 为什么wait（NULL）会使程序进入if（pid == 0）

基本上我不完全理解下面的输出。 任何帮助，将不胜感激。 谢谢。

码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h> // standard POSIX header file
#include <sys/wait.h> // POSIX header file for 'wait' function
int main(void)
{
    int i = -1;
    int pid;
    pid = getpid();
    fprintf(stdout, "parent pid = %d\n", pid);
    pid = fork();

    if (pid == 0)
    {
        for (i = 0; i < 10; ++i)
        {
            fprintf(stdout, "child process: %d\n", i);
            sleep(1);
        }
        exit(0);
    }
    else
    {
        fprintf(stdout, "child pid = %d\n", pid);
        fprintf(stdout, "waiting for child\n");
        wait(NULL);
        fprintf(stdout, "child terminated\n");
    }
    fprintf(stdout, "parent terminating\n");
    return 0;
}

输出：

parent pid = 2896
child pid = 5840
waiting for child
child process: 0
child process: 1
child process: 2
child process: 3
child process: 4
child process: 5
child process: 6
child process: 7
child process: 8
child process: 9
child terminated
parent terminating

Answer 1

正如Susmit Agrawal和Jonathan Leffler的评论中所述，简要回答您的第一个问题：

0是成功返回fork()调用后子进程内部的返回值。 子进程的执行从if (pid == 0)块开始。 它遍历for循环，在每次迭代中prints并sleeps ，然后在最后调用exit(0) ，然后子进程终止。

在fork()调用之后， 父进程的执行在else块中继续。 该PID 父进程返回是孩子的PID。

要简短回答第二个问题：

wait(NULL ）用于等待子进程状态的改变。 在这种特定情况下，状态更改是子项的终止。 参数NULL仅仅意味着不会存储任何状态信息。

有关更多详细信息，请阅读链接的手册页。

Answer 2

1. fork(2)系统调用创建第二个子进程，因此，该调用在父级中被调用一次，但在父级和子级中均返回。

   因此，调用后的代码需要一些指示来知道我们是在父级还是子级中执行代码，因为从那时起，这允许父级和子级从通用代码转移。

   手册页中对fork(2)的定义如下：

   • 返回-1并将errno为一个值，该值指示fork(2)调用失败的原因。
   • 为子子进程返回0 。
   • 将pid_t子进程的ID返回给父进程（一个正数），以便它可以知道刚刚启动的新子进程的pid。

2. wait(NULL); 不是在if (pid == 0) ，而是在else部分中，因此它确实在if (pid != 0)或父进程中。 出于以下几个原因，父进程必须知道子进程是否已完成以及如何完成同步，并且必须与之同步：

   • 孩子可以在父级之前exit(2) ，但是根据孩子的工作量，孩子可以在父级完成后退出。 如果父母在孩子之前结束，您将再次得到shell提示，并且在发出提示后，屏幕上的孩子的输出将变得模糊。 这通常不是您想要的，因此父级中的wait(2)调用只是礼貌的，因此Shell仅在一切完成后提示您。

     一个好的测试是在示例中注释wait(2)调用，然后看看会发生什么。

   • wait(2)系统调用是一种了解孩子如何结束运行的方法（主要是在孩子的进程中exec(2)其他程序时），您可以了解孩子是否因为exit(2) ed而死亡（以及接收退出代码），因为它被打断了（以及接收到的信号是什么），或者由于某种原因被用户/系统停止了。

读取fork(2) ， exec(2) ， exit(2)和wait(2)系统调用（全部作为一组相关调用）将启发所有流程关系以及所有这些系统调用如何协作以管理unix处理系统。