Linux进程 fork 实现1-100数字文件写读与格式输出

在Linux环境下，本篇代码示例展示了如何利用进程间的通信机制（如fork()函数）以及文件操作来实现从父进程向文件写入1到100的数字，并由子进程读取并按照每行10个数字的格式输出。以下是关键知识点的详细解释： 1. **`fork()` 函数**： fork()函数是Linux中的核心系统调用，用于在当前进程内创建一个新的子进程。当父进程调用fork()时，它会返回两个PID（进程ID），一个是子进程的ID，另一个是0。如果fork()返回0，表示该进程是子进程；返回非零值则表示是父进程。 2. **文件操作**： - **打开文件**: `open("/tmp/test", O_RDWR)`：父进程通过open()函数打开名为"/tmp/test"的文件，使用O_RDWR标志表示以读写模式打开。子进程后来也打开这个文件，使用了O_RDWR和O_CREAT标志，表明如果文件不存在则创建。 - **向文件写入数据**: 父进程使用write()函数将buf数组中的数据写入文件，`write(fd, buf, sizeof(buf))`。这里buf是一个字符数组，包含了1到100的整数。 - **子进程读取文件**: 子进程通过`read(fd, buf, sizeof(buf))`从文件中读取数据，然后逐个打印出来。 3. **进程控制和同步**： - **进程控制结构**：`if (p_id == 0)`判断条件确保了哪个进程执行哪部分代码。父进程执行完写入后关闭文件（`close(fd)`），而子进程在读取后也关闭文件。 - **进程同步**：通过检查`(i+1)%10==0`来判断是否到了新的一行，当满足条件时，子进程使用`\n`换行符进行格式化输出。 4. **错误处理**： - 如果fork()失败，父或子进程会捕获到错误并输出"Failed to fork a process!"，然后调用exit()函数终止程序。 5. **权限设置**： `O_CREAT`和`S_IRUSR|S_IWUSR`标志用于在创建文件时指定权限。S_IRUSR表示文件只允许所有者读取，S_IWUSR表示所有者可以写入。这确保了只有父进程（所有者）能修改文件内容。 6. **内存管理**： 在这个例子中，父进程一次性将1到100的数字写入buf数组，然后通过fork()创建子进程。子进程再读取整个buf，这展示了进程间的数据传递方式，以及对内存的合理利用。 总结起来，这段代码演示了Linux下如何通过fork()创建父子进程，利用文件I/O进行数据交换，以及基本的进程同步与错误处理机制。同时，它还涉及文件权限和内存管理等知识点。