操作系统实验课，老师明确说了考试考fork()和exec族函数，我一直以为自己理解的比较透彻，结果昨天小quiz，考了一道非常简单的题，虽然我做对了，但是我竟然有所犹豫，所以需要巩固一下，刚刚进行了一些实验，发现理解的更进一步了。首先，上个简单的例子：
int main()
{
int p1,p2;
printf("Once or Twice %d\n",getpid()); // 1
p1 = fork();
if(p1 == 0)
{
printf("This is the child process \n");
execl("/bin/ls","ls","-a",NULL);
printf("Will it be displayed????? \n"); //2
}
else
{
wait(p1);
printf("This is the parent \n");
}
printf("The end\n"); //3
return 0;
}
我发现，1,3都只会显示一次，而2永远不显示，但是讲蓝色高亮的那行execl去掉，2就会显示1次了，而3会显示2次了。说明fork()新创建的子进制只执行从fork开始后面的进程内容（注意，是“只执行”，而不是“只复制”，我们后面会看到），而exec族函数调用后会将所有的进程都覆盖，也就是说不保留父进程的任何信息，相当于脱胎换骨了，所以在那个if里面execl后面写任何代码都不会被执行的。同理，3处的代码，子进程也不好去执行了。
然后这里就想到一个好玩的程序，如果是在for循环里面调用fork()呢，如下：
int main()
{
int i,pid1;
for (i=0; i < 3; i++ )
{
pid1 = fork();
if (pid1 == 0) {
printf("This is child process! \n");
//return 0;
} else {
wait(pid1);
printf("This is parent process!\n");
}
}
return 0;
}
如果你执行一下这段程序，你就会发现，咦？不应该是显示3对么？怎么这么多？
于是，为了看得清楚：
int main()
{
int i,pid1;
for (i=0; i < 3; i++ )
{
pid1 = fork();
if (pid1 == 0) {
printf("This is child process! %d \n",i);
//return 0;
} else {
wait(pid1);
printf("This is parent process! %d\n",i);
}
}
return 0;
}
于是，我们得到如下结果：
int main()
{
int p1,p2;
printf("Once or Twice %d\n",getpid()); // 1
p1 = fork();
if(p1 == 0)
{
printf("This is the child process \n");
execl("/bin/ls","ls","-a",NULL);
printf("Will it be displayed????? \n"); //2
}
else
{
wait(p1);
printf("This is the parent \n");
}
printf("The end\n"); //3
return 0;
}
我发现，1,3都只会显示一次，而2永远不显示，但是讲蓝色高亮的那行execl去掉，2就会显示1次了，而3会显示2次了。说明fork()新创建的子进制只执行从fork开始后面的进程内容（注意，是“只执行”，而不是“只复制”，我们后面会看到），而exec族函数调用后会将所有的进程都覆盖，也就是说不保留父进程的任何信息，相当于脱胎换骨了，所以在那个if里面execl后面写任何代码都不会被执行的。同理，3处的代码，子进程也不好去执行了。
然后这里就想到一个好玩的程序，如果是在for循环里面调用fork()呢，如下：
int main()
{
int i,pid1;
for (i=0; i < 3; i++ )
{
pid1 = fork();
if (pid1 == 0) {
printf("This is child process! \n");
//return 0;
} else {
wait(pid1);
printf("This is parent process!\n");
}
}
return 0;
}
如果你执行一下这段程序，你就会发现，咦？不应该是显示3对么？怎么这么多？
于是，为了看得清楚：
int main()
{
int i,pid1;
for (i=0; i < 3; i++ )
{
pid1 = fork();
if (pid1 == 0) {
printf("This is child process! %d \n",i);
//return 0;
} else {
wait(pid1);
printf("This is parent process! %d\n",i);
}
}
return 0;
}
于是，我们得到如下结果：
为什么这么诡异呢？看到0,1,2,2,1...于是我知道了，再第一次循环的时候，子进程并非只复制父进程fork()后面的内容，而且复制了父进程的所有内容，只是它只是从fork()后面执行而已（相当于CS:IP为fork()后一条指令的地址！）
于是这个例子就不难理解了，i = 0时，那个child开始循环，注意，这里child保存了父进程的所有内容，包括i，所以child执行i = 1，接着 i =2，结束后，开始parent 2（注意：虽然child改变了i，但是这里执行的是copy on write，即在子进程修改前，父进程先另外copy一份i保存起来），parent1（还原child1相对的那个i）....整个过程就像是递归调用似的...
这样就把fork剖析地更清楚了：每当父进程fork一个子进程时，其实就是将子进程弄个指针过来，指向父进程的内存块，但是，保留了CS:IP，即当前进程的入口地址，然后安装父进程的内存内容进行执行...当需要改变某一内容时，父进程会另外保存这个内容，即copy on write...
于是这个例子就不难理解了，i = 0时，那个child开始循环，注意，这里child保存了父进程的所有内容，包括i，所以child执行i = 1，接着 i =2，结束后，开始parent 2（注意：虽然child改变了i，但是这里执行的是copy on write，即在子进程修改前，父进程先另外copy一份i保存起来），parent1（还原child1相对的那个i）....整个过程就像是递归调用似的...
这样就把fork剖析地更清楚了：每当父进程fork一个子进程时，其实就是将子进程弄个指针过来，指向父进程的内存块，但是，保留了CS:IP，即当前进程的入口地址，然后安装父进程的内存内容进行执行...当需要改变某一内容时，父进程会另外保存这个内容，即copy on write...
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