分析fork后多进程对文件的共享

fork函数是创建一个新的进程作为原进程的子进程，创建的子进程和父进程存在很多的相似性，首先父子进程的虚拟存储空间的用户空间是相同的，是将父进程的拷贝给子进程。同时父子进程对文件的操作是共享方式。因为父进程的文件描述符表被拷贝给了子进程（具体的原理参虚拟存储器的内容，私有对象写时拷贝实现了父子进程之间形成相互独立的地址空间）。因此父进程打开的所有文件描述符都在子进程中保存了（每个进程都有独立的描述符表）。由于所有的进程共享文件表、v-node表，所以父子进程的描述符表也是相同的，所以父子进程对文件是以共享的方式存在的。

 

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/wait.h>

 

int main()

{

        int fd;

        char c[3];

        /*打开文件foobar.txt，采用的是只读形式*/

        fd = open("foobar.txt",O_RDONLY,0);

 

        if(fork()==0)//子进程

        {

                read(fd,&c,2);/*读文件的一个字节到c中*/

                c[2]='\0';

                printf("c = %s\n",c);

                exit(0);

        /*子进程结束*/

        }

        /*下面是父进程的读操作*/

        wait(NULL);

        read(fd,&c,2);

        c[2]='\0';

        printf("c = %s\n",c);

        exit(0);

}

其中foobar.txt中的内容是foobar。

编译调试以后的结果是：

[gong@Gong-Computer cprogram]$ gcc -g fileshare2.c -o fileshare2

[gong@Gong-Computer cprogram]$ ./fileshare2

c = fo

c = ob

 

原因分析：由于父子进程是以共享的方式控制已经打开文件的，因此对文件的操作也是相互影响的，因此读写文件的位置也会发生相应的改变。父（子）进程的文件读写位置会随着子（父）进程的文件读写位置改变而改变，因为此时改变的是文件表的文件位置项，而文件表是所有进程共享的，任何一个进程的修改都会影响到别的进程。但是父（子）进程对描述符的修改不会影响子（父）进程的描述符，因为close（fd）的操作只是改变文件表述符表中的内容，而该表是每个进程相互独立的，因此不会改变其他进程的表。