Linux fork操作之后发生了什么？

Posted 2020-07-13

　　今天我在阅读《Unix网络编程》时候遇到一个问题：accept返回时的connfd，是父子进程之间共享的？我当时很不理解，难道打开的文件描述符不是应该在父子进程间相互独立的吗？为什么是共享的呢？fork之后父子进程之间共享了什么？堆上的变量是否也共享了呢？

　　做了如下的代码测试，在fork之前先创建一个文件，在子进程中写入字符串“shenlei”,父进程读取文件内容，发现是“shenlei”。说明打开的文件描述符在父子进程之间是共享的。

　　看来在《Unix网络编程》中说的是对的，当close一个文件描述符时候会将文件描述符的引用计数-1。在普通文件io操作时，只有当引用计数为0才能真正关闭该文件描述符；在socket操作时，也只有当引用计数为0时才会发送FIN，四次挥手关闭相应的socket。

 

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <iostream>

using namespace std;
static int global_val = 0;
int main()
{
	int *p = (int*)malloc(sizeof(int));
	*p=0;	
	int m = 2;
	pid_t pid ;
	int fd = open("mytest", O_RDWR | O_CREAT, 0666);
	if ((pid = fork()) < 0)
	{
		cout << "fork error" << endl;
	}
	else {
		if (pid == 0)
	{
		char buf[20]="\0";
		int res = read(fd,buf,20);
		cout<<"pid is "<<getpid()<<" res is "<<res<<" fd is "<<fd<<" buf is "<< buf<<endl;
		close(fd);
		//sleep(1);
		char bufs[8]="shenlei";
		lseek(fd, 0, SEEK_SET);		
		write(fd,bufs,strlen(bufs));
		global_val++;
		m++;
		(*p)++;
	}
		else{
		sleep(1);
		char buf[20]="\0";
		lseek(fd, 0, SEEK_SET);
		int res = read(fd,buf,20);
		cout<<"pid is "<<getpid()<<" res is "<<res<<" fd is "<<fd<<" buf is "<< buf<<endl;
		cout << *p << " " << m << " " << global_val<< endl;	
		}
	}
	return 0;
}

　　然后又测试了下，一个进程中的堆对象能否共享，如上述代码所示，结论是不可以的。全局变量，静态变量，全局静态变量也都是不行的。说明在fork创建多进程之后堆栈信息会完全复制给子进程内存空间，父子进程相互独立。

某公司笔试题：当父进程调用fork()创建子进程之后，下列哪些变量在子进程中修改之后，父进程里也会相应地作出改动？

A.全局变量
B.局部变量
C.静态变量
D.文件指针

看懂了以上的分析就很简单了，答案是D。