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pcntl_fork执行过程实例详解

小云云
发布: 2023-03-20 22:16:02
原创
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本文主要和大家分享pcntl_fork执行过程实例,进程(process)的概念一个进程,主要包含三个元素: 

 1. 一个可以执行的程序;
 2. 和该进程相关联的全部数据(包括变量,内存空间,缓冲区等等);
 3. 程序的执行上下文(execution context);

可以这样认为

不妨简单理解为,一个进程表示的就是一个可执行程序的一次执行过程中的一个状态。操作系统对进程的管理,典型的情况,是通过进程表完成的。进程表中的每一个表项,记录的是当前操作系统中一个进程的情况。
   对于单 CPU的情况而言,每一特定时刻只有一个进程占用 CPU,但是系统中可能同时存在多个活动的(等待执行或继续执行的)进程。一个称为”程序计数器(program counter, pc)”的寄存器,指出当前占用 CPU的进程要执行的下一条指令的位置。当分给某个进程的 CPU时间已经用完,操作系统将该进程相关的寄存器的值,保存到该进程在进程表中对应的表项里面;把将要接替这个进程占用 CPU的那个进程的上下文,从进程表中读出,并更新相应的寄存器(这个过程称为”上下文交换(process context switch)”,实际的上下文交换需要涉及到更多的数据,那和fork无关,不再多说,主要要记住程序寄存器pc指出程序当前已经执行到哪里,是进程上 下文的重要内容,换出 CPU的进程要保存这个寄存器的值,换入CPU的进程,也要根据进程表中保存的本进程执行上下文信息,更新这个寄存器)。

fock知识

fork之后,操作系统会复制一个与父进程完全相同的子进程,虽说是父子关系,但是在操作系统看来,他们更像兄弟关系,这2个进程共享代码空间,但是数据空间是互相独立的,子进程数据空间中的内容是父进程的完整拷贝,指令指针也完全相同,但只有一点不同,如果fork成功,子进程中fork的返回值是0,父进程中fork的返回值是子进程的进程号,如果fork失败,父进程会返回错误。可以这样想象,2个进程一直同时运行,而且步调一致,在fork之后,他们分别作不同的工作,也就是分岔了,这也是fork为什么叫fork的原因。至于哪一个进程最先运行,这与操作系统平台的调度算法有关,而且这个问题在实际应用中并不重要,如果需要父子进程协同运作,可以通过控制语法结构的办>法解决。

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fork前子进程可以继承父进程的东西,但是在pcntl_fork()后子进程和父进程就没有任何继承关系了。在子进程里创建的东西是子进程的,在父进程创建的东西是父进程的,可以完全看成是两个独立的进程。

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在程序段里用了pcntl_fork()之后程序出了分岔,派生出了两个进程,具体哪个先运行就看该系统的调度算法了。
 在这里,我们可以这么认为,在运行到”pid=pcntl_fork();”时系统派生出一个跟主程序一模一样的子进程。该进程的”pid=pcntl_fork();”一句中 pid得到的就是子进程本身的pid;子进程结束后,父进程的”pid=pcntl_fork();”中pid得到的就是父进程本身的pid,因此该程序有两行输出。

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pcntl_fork()函数复制了当前进程的PCB,并向父进程返回了派生子进程的pid,父子进程并行,打印语句的先后完全看系统的调度算法,打印的内容控制则靠pid变量来控制。因为我们知道pcntl_fork()向父进程返回了派生子进程的pid,是个正整数;而派生子进程的pid变量并没有被改变,这一区别使得我们看到了他们的不同输出。

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  1. 派生子进程的进程,即父进程,其pid不变;

  2. 对子进程来说,fork()函数返回给它0, 但它自身的pid绝对不会是0;之所以fork()函数返回0给它,是因为它随时可以调用getpid()来获取自己的pid;

  3. fork之后父、子进程除非采用了同步手段,否则不能确定谁先运行,也不能确定谁先结束。认为子进程结束后父进程才从fork返回的,这是不对的,fork不是这样的,vfork才这样。

例子

<?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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