Визуально, что происходит с fork() в цикле For

Ответ 1

Вот как это понимать, начиная с цикла for.

• Цикл начинается с родителя, i == 0

• Родитель fork() s, создающий дочерний элемент.

• Теперь у вас есть два процесса. Оба печатают i=0.

• Цикл перезапускается в обоих процессах, теперь i == 1.

• Родительский и дочерний 1 fork(), создающий детей 2 и 3.

• Теперь у вас есть четыре процесса. Все четыре печати i=1.

• Петля перезапускается во всех четырех процессах, теперь i == 2.

• Родитель и дети с 1 по 3 все fork(), создавая детей с 4 по 7.

• Теперь у вас есть восемь процессов. Все восемь печатных i=2.

• Петля перезапускается во всех восьми процессах, теперь i == 3.

• Loop завершается во всех восьми процессах, поскольку i < 3 больше не верен.

• Все восемь процессов печатают hi.

• Все восемь процессов завершаются.

Итак, вы печатаете 0 два раза, 1 печатается четыре раза, 2 напечатано 8 раз, а hi - 8 раз.

Ответ 2

• Да, это правильно. (см. ниже).
• Нет, i++ выполняется после вызова fork, так как работает цикл for.
• Если все идет успешно, да. Однако помните, что fork может выйти из строя.

Небольшое объяснение второго:

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

похож на:

i = 0;
while (i < 3)
{
    fork();
    i++;
}

So i в разветвленных процессах (как родительский, так и дочерний) - это значение до приращения. Однако приращение выполняется сразу после fork(), поэтому, на мой взгляд, диаграмму можно рассматривать как правильную.

Ответ 3

Чтобы ответить на ваши вопросы один за другим:

Правильно ли моя диаграмма?

Да, по существу. Это тоже очень хорошая диаграмма.

То есть, это правильно, если вы интерпретируете метки i=0 и т.д. как ссылающиеся на итерации полного цикла. Однако диаграмма не показывает, что после каждого fork() часть текущей итерации цикла после вызова fork() также выполняется разветвленным дочерним процессом.

Почему в выходе есть два экземпляра i=0?

Поскольку у вас есть printf() после fork(), поэтому он выполняется как родительским процессом, так и только раздвоенным дочерним процессом. Если вы переместите printf() до fork(), он будет выполнен только родителем (так как дочерний процесс еще не существует).

Какое значение i переносится каждому ребенку после fork()? Если одно и то же значение i переносится, то когда останавливается "форсинг"?

Значение i не изменяется на fork(), поэтому дочерний процесс видит то же значение, что и его родитель.

Вещь, о которой нужно помнить о fork(), заключается в том, что она вызывается один раз, но она возвращает дважды — один раз в родительском процессе и один раз во вновь клонированном дочернем процессе.

Для более простого примера рассмотрим следующий код:

printf("This will be printed once.\n");
fork();
printf("This will be printed twice.\n");
fork();
printf("This will be printed four times.\n");
fork();
printf("This will be printed eight times.\n");

Детский процесс, созданный fork(), является (почти) точным клоном его родительского элемента и, следовательно, с его собственной точки зрения он "запоминает", являясь его родителем, наследуя все родительское состояние процесса (включая все значения переменных, стек вызовов и исполняемая команда). Единственная немедленная разница (отличная от системных метаданных, таких как идентификатор процесса, возвращаемая getpid()), - это возвращаемое значение fork(), которое будет равно нулю в дочернем процессе, но отличное от нуля (на самом деле, идентификатор дочернего процесса ) в родительском.

Всегда ли так, что 2^n - 1 будет способ подсчета числа детей, которые разветвляются? Итак, здесь n=3, что означает 2^3 - 1 = 8 - 1 = 7 детей, что правильно?

Каждый процесс, выполняющий fork(), превращается в два процесса (за исключением необычных условий ошибки, где fork() может завершиться ошибкой). Если родитель и ребенок продолжают выполнять один и тот же код (т.е. Они не проверяют возвращаемое значение fork() или их собственный идентификатор процесса и ветвь на разные кодовые пути на его основе), то каждая последующая fork удваивает число процессов. Итак, да, после трех вилок вы получите 2 & sup3; = 8 процессов в целом.