基于linux下的高并发服务器开发（第二章）- 2.4 父子进程虚拟地址空间情况

01 / 进程创建

#include
#include

pid_t fork(void);
    函数的作用：用于创建子进程。
    返回值：
        fork()的返回值会返回两次。一次是在父进程中，一次是在子进程中。
        在父进程中返回创建的子进程的ID,
        在子进程中返回0
        如何区分父进程和子进程：通过fork的返回值。
        在父进程中返回-1，表示创建子进程失败，并且设置errno

02 / 父子进程虚拟地址空间

        实际上，更准确地来说，Linux 的 fork() 使用是通过写实拷贝（copy-on-write）实现。写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。内核此时并不复制整个进程的地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间。只用在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进程拥有各自的地址空间。也就是说：资源的复制是在需要写入的时候才会进行，在此之前，只有以只读方式共享。注意：fork之后父子进程共享文件，fork产生的子进程与父进程相同的文件描述符。指向相同的文件表，引用技术增加，共享文件偏移指针。

父子进程之间的关系：
区别：
    1.fork()函数的返回值不同
        父进程中: >0 返回的子进程的ID
        子进程中: =0
    2.pcb中的一些数据
        当前的进程的id pid
        当前的进程的父进程的id ppid
        信号集

共同点：
    某些状态下：子进程刚被创建出来，还没有执行任何的写数据的操作
        - 用户区的数据
        - 文件描述符表

父子进程对变量是不是共享的？
    - 刚开始的时候，是一样的，共享的。如果修改了数据，不共享了。
    - 读时共享（子进程被创建，两个进程没有做任何的写的操作），写时拷贝。

/*
    #include 
    #include 

    pid_t fork(void);
        函数的作用：用于创建子进程。
        返回值：
            fork()的返回值会返回两次。一次是在父进程中，一次是在子进程中。
            在父进程中返回创建的子进程的ID,
            在子进程中返回0
            如何区分父进程和子进程：通过fork的返回值。
            在父进程中返回-1，表示创建子进程失败，并且设置errno

        父子进程之间的关系：
        区别：
            1.fork()函数的返回值不同
                父进程中: >0 返回的子进程的ID
                子进程中: =0
            2.pcb中的一些数据
                当前的进程的id pid
                当前的进程的父进程的id ppid
                信号集

        共同点：
            某些状态下：子进程刚被创建出来，还没有执行任何的写数据的操作
                - 用户区的数据
                - 文件描述符表
        
        父子进程对变量是不是共享的？
            - 刚开始的时候，是一样的，共享的。如果修改了数据，不共享了。
            - 读时共享（子进程被创建，两个进程没有做任何的写的操作），写时拷贝。
        
*/

#include 
#include 
#include 

int main() {

    int num = 10;

    // 创建子进程
    pid_t pid = fork();

    // 判断是父进程还是子进程
    if(pid > 0) {
        // printf("pid : %d\n", pid);
        // 如果大于0，返回的是创建的子进程的进程号，当前是父进程
        printf("i am parent process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(), getppid());

        printf("parent num : %d\n", num);
        num += 10;
        printf("parent num += 10 : %d\n", num);


    } else if(pid == 0) {
        // 当前是子进程
        printf("i am child process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(),getppid());
       
        printf("child num : %d\n", num);
        num += 100;
        printf("child num += 100 : %d\n", num);
    }

    // for循环
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("i : %d , pid : %d\n", i , getpid());
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

/*
实际上，更准确来说，Linux 的 fork() 使用是通过写时拷贝 (copy- on-write) 实现。
写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。
内核此时并不复制整个进程的地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间。
只用在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进行拥有各自的地址空间。
也就是说，资源的复制是在需要写入的时候才会进行，在此之前，只有以只读方式共享。
注意：fork之后父子进程共享文件，
fork产生的子进程与父进程相同的文件文件描述符指向相同的文件表，引用计数增加，共享文件偏移指针。
*/