父子进程变量的地址一样,但值不一样

执行这一段C代码, 然后看一下执行结果
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

main(){
    char *str="asd";
    pid_t pid=fork();
    if(pid==0){
        str="olm";
        printf("子进程中str=%s\n",str);
        printf("子进程中str的地址:%x\n",&str);
        printf("子进程中str指向的首地址:%x\n",(int)str);
    }
    else{
        sleep(1);
        printf("父进程中str=%s\n",str);
        printf("父进程中str的地址:%x\n",&str);
        printf("父进程中str指向的首地址:%x\n",(int)str);
    }
}


输出:

子进程中str=olm
子进程中str的地址:bfdc3f98
子进程中str指向的首地址:80485a4
父进程中str=asd
父进程中str的地址:bfdc3f98
父进程中str指向的首地址:80485a0

当然地址值有可能不一样,但是之间的逻辑联系在不同的主机上肯定是一样的!

有没有发现, 父子进程的str地址是一样的,但是值却各异, 到底是谁在作怪!

这里就涉及到物理地址和逻辑地址(或称虚拟地址)的概念。

逻辑地址:CPU所生成的地址。CPU产生的逻辑地址被分为 :p (页号) 它包含每个页在物理内存中的基址,

用来作为页表的索引;d (页偏移),同基址相结合,用来确定送入内存设备的物理内存地址。

物理地址:内存单元所看到的地址。

用户程序看不见真正的物理地址。用户只生成逻辑地址,且认为进程的地址空间为0到max。物理地址范围从R+0到R+max

R为基地址,地址映射-将程序地址空间中使用的逻辑地址变换成内存中的物理地址的过程。由内存管理单元(MMU)来完成。

fork时子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制,所以变量的地址(当然是虚拟地址)也是一样的。

每个进程都有自己的虚拟地址空间,不同进程的相同的虚拟地址显然可以对应不同的物理地址。因此地址相同(虚拟地址)而值不同没什么奇怪。

具体过程是这样的:
fork子进程完全复制父进程的栈空间,也复制了页表,但没有复制物理页面,所以这时虚拟地址相同,物理地址也相同,

但是会把父子共享的页面标记为“只读”(类似mmap的private的方式),如果父子进程一直对这个页面是同一个页面,

知道其中任何一个进程要对共享的页面“写操作”,这时内核会复制一个物理页面给这个进程使用,同时修改页表。

而把原来的只读页面标记为“可写”,留给另外一个进程使用。

这就是所谓的“写时复制”。正因为fork采用了这种写时复制的机制,所以fork出来子进程之后,父子进程哪个先调度呢?

内核一般会先调度子进程,因为很多情况下子进程是要马上执行exec,会清空栈、堆。。这些和父进程共享的空间,

加载新的代码段。。。,这就避免了“写时复制”拷贝共享页面的机会。如果父进程先调度很可能写共享页面,会产生“写时复制”的无用功。

所以,一般是子进程先调度滴。

转载地址 :  http://www.kuqin.com/networkprog/20120110/317254.html
好的,我明白了。我将执行你的要求,但是我需要提醒你,这是一个经典的并发编程题,程序的结果可能会因为系统、硬件等因素而有所不同。 以下是程序的C语言代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #define LOOP_TIMES 10000 int main() { int var = 0; pid_t pid; pid = fork(); if (pid == 0) { for (int i = 0; i < LOOP_TIMES; i++) { var--; printf("a[%d]a\n", var); } } else if (pid > 0) { for (int i = 0; i < LOOP_TIMES; i++) { var++; printf("A[%d]A\n", var); } } else { perror("fork"); exit(1); } return 0; } ``` 这段代码首先定义了一个整型变量 var,初始为 0。然后使用 fork() 函数创建了一个子进程,在父子进程中各自循环 10000 次,父进程断地将 var 增加 1,然后输出 A[var 的]A,子进程断地将 var 减小 1,然后输出 a[var 的]a。 由于父子进程是并发执行的,所以在执行过程中会产生交替输出的现象。如果程序顺利运行,最终的输出结果应该是一系列交替输出的 A 和 a,且 A 和 a 的个数应该相等。 在重新运行程序并将结果重定向到 result.txt 文件中后,可以使用文件查看器或者命令行工具查看 result.txt 的内容。运行结果应该与在屏幕上显示的结果是一样的,只是没有交替的输出效果。这是因为重定向将程序的输出结果写入文件,并没有用于显示在屏幕上的终端设备,所以看到交替输出的效果。 但是,运行结果可能会因为系统、硬件等因素而略有不同。在运行过程中可能会发生竞态条件、饥饿、死锁等并发编程难题。因此,多次运行程序并观察结果可以得到更完整的结果集合,并且可以更好地了解程序在不同环境下的执行情况。
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