这是我们操作系统课的一个实验

一、实验目的：

加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。进一步认识并发执行的实质。
认识进程生成的过程，学会使用fork生成子进程，并知道如何使子进程完成与父进程不同的工作。

二、实验要求：

进行Linux（可选）下的创建进程实验并提供截图和源代码

三、实验准备

首先学习了一下fork()的用法和特点，这几点是要注意的：

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、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。
3、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。

还有就是关于fork()的返回值，fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：

1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2）在子进程中，fork返回0；
3）如果出现错误，fork返回一个负值；

这不是我们课的代码，我为了更加容易理解做了修改，
主要是在最后一行多加了一句间接打印出当前进程状态的语句
这里的getpid()是获取当前进程的PID标识（这是唯一能确定该进程的标识符）

四、实验结果

先来看这段代码

#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
    int pid1 = fork();
    printf("**1**\n");
    int pid2 = fork();
    printf("**2**\n");
    if(pid1 == 0){
        int pid3 = fork();
        printf("**3**\n");
    }
    else 
        printf("**4**\n");
    printf("------this id: %d , pid1: %d , pid2: %d \n",getpid(),  pid1, pid2);
    return 0;
}

先把程序分成三个部分，分别对应三个printf * 的语句

结果直接贴出来，是这样的
这里写图片描述

很明显，一共创建了五个进程，PID分别为8420，8421，8422，8423，8424，8425
下面来分析一下它们具体的情况

对于8420

首先对最开始的主进程分析，由输出可以知道主进程的pid是8420，它执行了整个代码，所以由该进程输出的是
这里写图片描述
然后又由于8420创建了两个进程，第一个fork创建的进程的pid是8421
第二个fork创建的是8422，因为pid1的值为8421，所以没有进入if语句，也就没有第三个fork。

对于8421

它是有8420的第一个fork语句得到的，然后它复制了父进程的一切状态，并从创建该进程的fork语句开始执行代码（即第一个fork语句）

注意：虽然8421得到了父进程8420的pid1的值，但是由于第一个fork语句让8421的pid置为零，这是fork函数返回值的特性

这里写图片描述
然后在第二个fork语句创建了新进程8423
因为pid1为0，所以在进入第三个fork语句，创建了新进程8424

对于8422

它是有8420的第二个fork语句得到的，同理就得到了8420的pid1和pid2，但是因为pid2是创建该进程的fork返回值，所以pid2置为0
这里写图片描述
因为这个进程从第二个fork语句执行，所以第一个printf语句没有输出
因为pid1不是零所以也没有第三个fork语句，输出4就退出了