Wizualnie, co dzieje się widelec () w pętli

Oto jak to rozgryźć, zaczynając od pętli

for

.

• Pętla zaczyna się w pozycji Parent,

  i == 0

• Nadrzędny

  fork ()

  c, tworząc element potomny 1.
• Masz teraz dwa procesy. Oba drukują

  i = 0

  .
• Pętla jest restartowana w obu procesach, teraz

  i == 1

  .
• Rodzic i dziecko 1

  fork ()

  , tworząc elementy potomne 2 i 3.
• Masz teraz cztery procesy. Wszystkie cztery drukują

  i = 1

  .
• Pętla jest ponownie uruchamiana we wszystkich czterech procesach, teraz

  i == 2

  .
• Rodzic i dzieci od 1 do 3 wszystkie

  fork ()

  , tworząc elementy podrzędne od 4 do 7.
• Masz teraz osiem procesów. Wszystkie osiem drukuje

  i = 2

  .
• Pętla jest ponownie uruchamiana we wszystkich ośmiu procesach, teraz

  i == 3

  .
• Pętla kończy się we wszystkich ośmiu procesach, ponieważ

  i & < 3

  nie jest już prawdą.
• Wszystkie osiem procesów drukuje

  hi

  .
• Wszystkie osiem procesów zostało zakończonych.

Zatem

0

drukowane jest dwukrotnie,

1

drukowane cztery razy,

2

drukowane 8 razy i drukowane

hi

. 8 czasy.

• Tak to prawda. (patrz poniżej)
• Nie,

  i ++

  jest uruchomiony po wzywam

  fork

  , ponieważ tak działa pętla

  for

  .
• Jeśli wszystko pójdzie dobrze, to tak. Pamiętaj jednak, że

  fork

  może się nie powieść.

Małe wyjaśnienie do drugiego:

for (i = 0;i < 3; i++)

{

 fork();

}

wygląda jak:

i = 0;

while (i < 3)

{

 fork();

 i++;

}

Zatem

i

w procesach rozwidlonych (zarówno nadrzędnych, jak i podrzędnych) jest wartością przed przyrostem. Jednak przyrost jest wykonywany zaraz po

fork ()

, więc moim zdaniem diagram można uznać za poprawny.

Aby odpowiedzieć na pytania jeden po drugim:

Czy mój schemat jest prawidłowy?

Tak, zasadniczo. To także bardzo dobry schemat.
Oznacza to, że poprawne jest interpretowanie etykiet

i = 0

i tak dalej jako odnoszących się do iteracji pełnej pętli. Jednak diagram

nie

pokazuje, że po każdej

fork ()

część bieżącej iteracji pętli po wywołaniu

fork ()

jest również wykonywana przez proces rozwidlony podrzędny.

Dlaczego w wyniku występują dwa wystąpienia

i = 0

?

Ponieważ masz

printf ()

po

fork ()

, więc jest ono wykonywane zarówno przez proces nadrzędny, jak i właśnie rozwidlony proces potomny. Jeśli przesuniesz

printf ()

przed

fork ()

, zostanie on wykonany tylko przez rodzica (ponieważ proces potomny jeszcze nie istnieje).

Jaka wartość

i

jest przenoszona na każde dziecko po

fork ()

? Jeśli ta sama wartość

i

zostanie przeniesiona, kiedy „rozwidlanie” się zatrzyma?

Wartość

i

nie zmienia się na

fork ()

, więc dziecko widzi tę samą wartość co jego Parent.
W przypadku

fork ()

należy pamiętać, że jest wywoływana raz, ale zwracana dwukrotnie - raz w procesie nadrzędnym i raz w nowo sklonowanym procesie potomnym.
Aby uzyskać prostszy przykład, rozważ następujący kod:

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");

Proces potomny utworzony przez

fork ()

jest (prawie) dokładnym klonem swojego rodzica i dlatego z własnego punktu widzenia "pamięta" jest jego rodzicem, dziedzicząc cały stan rodzica proces (w tym wszystkie wartości zmiennych, stos wywołań i instrukcje wykonywalne). Jedyną bezpośrednią różnicą (inną niż metadane systemowe, takie jak identyfikator procesu zwracany przez

getpid ()

) jest wartość zwracana przez

fork ()

, która w elemencie podrzędnym będzie wynosić zero proces, ale niezerowy (w rzeczywistości identyfikator procesu potomnego) w obiekcie nadrzędnym.

Czy zawsze jest tak, że

2 ^ n - 1

byłby sposobem zliczenia liczby podzielonych dzieci? Więc tutaj

n = 3

, co oznacza

2 ^ 3 - 1 = 8 - 1 = 7

dzieci, które jest poprawne?

Każdy proces, który

fork ()

staje się dwoma procesami (z wyjątkiem nietypowych błędów, w których

fork ()

może się nie powieść). Jeśli rodzic i dziecko nadal wykonują ten sam kod (to znaczy nie sprawdzają wartości zwracanej funkcji

fork ()

ani własnego identyfikatora procesu i rozgałęziają się do różnych ścieżek kodu na jego podstawie), to każde następne rozwidlenie podwaja liczbę procesów. Zatem tak, po trzech widełkach otrzymujesz łącznie 2³ = 8 procesów.