在上一篇文章中，我们讲解了如何创建子进程。但是，当我们创建一个子进程时，它会和父进程共享一些资源。这就是因为在 Unix 系统中，每个新创建的进程都是通过复制父进程来实现的。

本文将深入探讨父子进程之间的复制过程，并解释为什么会出现资源共享问题。

1. 进程的基本结构

Unix 系统中，每个进程都有一个 PCB（Process Control Block），用于记录该进程运行所需的所有信息。PCB 包含以下信息：

– 进程序号

– 寄存器值

– 内存分配情况

– 文件描述符表

当一个新的子进程序被创建时，操作系统首先会为其分配一个独立的 PCB。然后，在执行 fork() 系统调用时，操作系统将当前正在运行的父级 PCB 中所有数据都复制到新建立起来子级 PCB 中。

2. 资源共享问题

由于子级 PCB 是从父级 PCB 复制而来，在某些情况下可能会导致资源共享问题。例如：

– 内存泄漏：如果在父级 PCB 中已经申请了一块内存空间，并且没有被释放，那么在子级 PCB 中也会有这块内存空间。如果不及时释放，就会导致内存泄漏问题。

– 文件描述符：当父进程打开一个文件时，它会在文件描述符表中创建一个新的条目。当子进程被创建时，它将继承这个文件描述符表。如果父级 PCB 中的某个文件描述符已经指向了一个打开的文件，则该子级 PCB 也将具有对该打开的文件的访问权限。

3. 如何避免资源共享问题

为了避免资源共享问题，在创建子进程之前需要进行一些准备工作：

– 关闭所有不必要的文件描述符：可以使用 close() 系统调用关闭所有不需要继承到子进程中的文件描述符。

– 分离共享内存段：可以使用 shmdt() 系统调用解除父、子进程之间对同一块共享内存段的关联。

4. 实例分析

接下来我们看一个实例分析：

“`

#include

#include

int main()

{

pid_t pid;

int x = 1;

pid = fork();

if (pid == 0) {

printf(“child: x=%dn”, ++x);

return 0;

}

printf(“parent: x=%dn”, –x);

return 0;

}

输出结果如下：

parent: x=0

child: x=2

可以看到，父进程和子进程都对变量 x 进行了修改。这是因为子级 PCB 是从父级 PCB 复制而来的，包含了所有与程序状态相关的信息。

5. 总结

本文介绍了 Unix 系统中进程之间的复制机制，并解释了为什么可能会出现资源共享问题。我们还介绍了如何避免这些问题。

在实际编程中，要注意资源管理和共享问题，确保程序正确执行。

最后，总结一下本文内容：

– 进程控制(四)：父子进程之间的复制。

– PCB 包含以下信息：进程序号、寄存器值、内存分配情况、文件描述符表等。

– 子级 PCB 是从父级 PCB 复制而来，在某些情况下可能会导致资源共享问题。

– 避免资源共享问题需要进行准备工作：关闭不必要的文件描述符、分离共享内存段等。