pcntl_fork執行過程實例詳解

本文主要和大家分享pcntl_fork執行過程實例，進程(process)的概念一個進程，主要包含三個元素： 

 1. 一個可以執行的程式；
 2. 和該進程相關聯的全部資料（包括變量，記憶體空間，緩衝區等等）;
3. 程式的執行上下文（execution context）；

可以這樣認為

不妨簡單理解為，一個行程表示的就是一個執行程式的一次執行過程中的一個狀態。作業系統對進程的管理，典型的情況，是透過進程表完成的。行程表中的每一個表項，記錄的是目前作業系統中一個行程的狀況。
   對於單一 CPU的情況而言，每個特定時刻只有一個行程佔用 CPU，但是系統中可能同時存在多個活動的（等待執行或繼續執行的）進程。一個稱為」程式計數器（program counter, pc）」的暫存器，指出目前佔用 CPU的程序要執行的下一指令的位置。當分給某個行程的CPU時間已經用完，作業系統將該行程相關的暫存器的值，儲存到該行程在行程表中對應的表項裡面；把要接替這個行程佔用CPU的那個行程的上下文，從進程表中讀出，並更新相應的暫存器（這個過程稱為”上下文交換(process context switch)”，實際的上下文交換需要涉及更多的數據，那和fork無關，不再多說，主要要記住程式暫存器pc指出程式目前已經執行到哪裡，是進程上下文的重要內容，換出CPU的進程要保存這個暫存器的值，換入CPU的進程，也要根據進程表中保存的本進程執行上下文訊息，更新這個寄存器）。

fock知識

fork之後，作業系統會複製一個與父行程完全相同的子行程，雖說是父子關係，但在作業系統看來，他們更像兄弟關係，這2個程序共享程式碼空間，但是資料空間是互相獨立的，子程序資料空間中的內容是父程序的完整拷貝，指令指標也完全相同，但只有一點不同，如果fork成功，子程序中fork的回傳值是0，父進程中fork的回傳值是子進程的進程號，如果fork失敗，父進程會回傳錯誤。可以這樣想像，2個行程一直同時運行，而且步調一致，在fork之後，他們分別作不同的工作，也就是分岔了，這也是fork為什麼叫fork的原因。至於哪一個進程最先運行，這與作業系統平台的調度演算法有關，而且這個問題在實際應用中並不重要，如果需要父子進程協同運作，可以透過控制語法結構的辦>法解決。

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fork前子程序可以繼承父行程的東西，但是在pcntl_fork()後子行程和父行程就沒有任何繼承關係了。在子進程裡創造的東西是子進程的，在父進程創建的東西是父進程的，可以完全看成是兩個獨立的進程。

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在程式段裡用了pcntl_fork()之後程式出了分岔，衍生出了兩個進程，具體哪個先運行就看該系統的調度演算法了。
 在這裡，我們可以這麼認為，在運行到”pid=pcntl_fork();”時系統衍生出一個跟主程式一模一樣的子程序。該進程的”pid=pcntl_fork();”一句中pid得到的就是子進程本身的pid；子進程結束後，父進程的”pid=pcntl_fork();”中pid得到的就是父進程本身的pid，因此該程式有兩行輸出。

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pcntl_fork()函數複製了目前行程的PCB，並向父行程傳回了衍生子程序的pid，父子行程並行，列印語句的先後完全看系統的調度演算法，列印的內容控制則是靠pid變數來控制。因為我們知道pcntl_fork()向父進程返回了派生子進程的pid，是個正整數；而派生子進程的pid變數並沒有被改變，這一區別使得我們看到了他們的不同輸出。

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1. #衍生子程序的進程，即父進程，其pid不變;

2. 對子程序來說，fork()函數傳回給它0, 但它自己的pid絕對不會是0；之所以fork()函數傳回0給它，是因為它隨時可以呼叫getpid()來取得自己的pid；

3. fork之後父、子程序除非採用了同步手段，否則不能確定誰先運行，也不能確定誰先結束。認為子行程結束後父行程才從fork回傳的，這是不對的，fork不是這樣的，vfork才這樣。

範例

<?php$lock = new swoole_lock(SWOOLE_MUTEX);echo "[主进程]create lock\n";$lock->lock();$res = pcntl_fork();if ($res>0)
{    echo "1\n";    $lock->unlock();
    sleep(1);    echo "222";
} 
else{    echo "[子进程] Wait Lock\n";    $lock->lock();    echo "[子进程] Get Lock\n";    $lock->unlock();    exit("[子进程] exit\n");
}echo "[主进程]release lock\n";unset($lock);echo "[主进程]exit\n";

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