Linux面试题解析：深入理解fork()

"Linux面试题，考察fork()函数的使用和进程创建机制" 在Linux操作系统中，`fork()`函数是创建新进程的关键调用。面试题中给出的C程序展示了如何使用`fork()`来创建子进程。让我们深入理解这个面试题以及`fork()`的工作原理。 首先，程序的主流程如下： 1. 程序开始执行，产生一个初始进程P，其PID（进程ID）是唯一的正整数。 2. 进程P调用`fork()`，此时系统会创建一个新的进程（我们称为进程Q），Q与P具有相同的代码、数据、环境变量等，但拥有不同的PID。`fork()`返回值在父子进程中不同：在父进程中返回新进程的PID，在子进程中返回0。 3. 进程P和Q继续执行，但由于`fork()`之后的代码是对称的，所以它们都会进行第二次`fork()`调用。 4. 第二次`fork()`后，P和Q各自又会产生新的子进程，分别是P1和Q1（P的子进程）以及Q2和P2（Q的子进程）。 根据题目描述，程序执行期间没有其他新进程执行，因此我们只关注这四个进程（P、Q、P1、Q1、P2、Q2）。 题目要求： 1. 执行该程序后，总共会有4个进程运行。这是因为每个`fork()`调用都会产生一个新进程，所以初始进程P经过两次`fork()`会生成P1和Q1，然后Q再生成Q2和P2，总共是4个进程。 2. 如果某个进程（例如P1）的输出是"pid1:1001, pid2:1002"，那么我们可以推断出其他进程的输出。由于`fork()`之后的代码对称，P1的父进程P的`fork()`返回值是1001，意味着P的另一个子进程Q的PID是1001。因此，Q的`fork()`返回值在Q1中是0，而在Q2中是1001。同样，Q1的`fork()`返回值在Q2中是1002。所以，其他进程的输出如下： - P的输出："pid1:1001, pid2:1002"（或反过来，取决于哪个子进程先执行） - Q1的输出："pid1:0, pid2:1002" - Q2的输出："pid1:1001, pid2:1001" - P2的输出："pid1:1002, pid2:1001"（或反过来） 通过这个面试题，面试官旨在考察应聘者对Linux进程创建、`fork()`函数工作原理以及进程间关系的理解。理解`fork()`如何复制进程以及它如何影响程序执行是Linux系统编程的基础，这对于Linux开发岗位至关重要。在实际工作中，开发者需要能够处理多进程间的同步、通信等问题，确保程序的正确性和效率。