从一道面试题谈Linux下fork的运行机制

某外企面试linux开发职位面试题：
给出如下C程序，在linux下使用gcc编译：
#include "stdio.h"
#include "sys/types.h"
#include "unistd.h"
int main(void)
{
pid_t pid1;
pid_t pid2;
pid1 = fork();
pid2 = fork();
printf("pid1:%d, pid2:%d\n", pid1, pid2);
}

      要求如下：
      已知从这个程序执行到这个程序的所有进程结束这个时间段内，没有其它新进程执行。
      1、请说出执行这个程序后，将一共运行几个进程。
      2、如果其中一个进程的输出结果是“pid1:1001, pid2:1002”，写出其他进程的输出结果（不考虑进程执行顺序）。
      明显这道题的目的是考察linux下fork的执行机制。下面我们通过分析这个题目，谈谈linux下fork的运行机制。
预备知识
      这里先列出一些必要的预备知识，对linux下进程机制比较熟悉的朋友可以略过。
      1、进程可以看做程序的一次执行过程。在linux下，每个进程有唯一的PID标识进程。PID是一个从1到32768的正整数，其中1一般是特殊进程init，其它进程从2开始依次编号。当用完32768后，从2重新开始。
      2、linux中有一个叫进程表的结构用来存储当前正在运行的进程。可以使用“ps aux”命令查看所有正在运行的进程。
      3、进程在linux中呈树状结构，init为根节点，其它进程均有父进程，某进程的父进程就是启动这个进程的进程，这个进程叫做父进程的子进程。
      4、fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等）数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程。
解题的关键
      有了上面的预备知识，我们再来看看解题的关键。我认为，解题的关键就是要认识到fork将程序切成两段。看下图：
      上图表示一个含有fork的程序，而fork语句可以看成将程序切为A、B两个部分。然后整个程序会如下运行：
      step1、设由shell直接执行程序，生成了进程P。P执行完Part. A的所有代码。
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