调用 fork() 后打印出额外数据 [重复]

Question

我正在我的 Mac 上运行以下我用 c 编写的代码。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>  

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int i = 0;
    printf("Starting pid:%d\n", getpid());
    while(i++<3){
        int ret = fork();
        printf("hello(%d)%d, %d ", i, getpid(), ret);
        if(!ret){
            printf("\n");
            return 0;}
    }
}

我的目标是总共打印 6 个打印件 - 3 个来自原始父级（打印在“起始 pid”中的 pid），另外 1 个来自 3 个生成的子级中的每个。相反，我收到的是：

Starting pid:7998
hello(1)8009, 0 
hello(1)7998, 8009 hello(2)8010, 0 
hello(1)7998, 8009 hello(2)7998, 8010 hello(3)7998, 8011 hello(1)7998, 8009 hello(2)7998, 8010 hello(3)8011, 0 

请注意，原始父级 (7998) 打印了 6 次（i==1 时打印 3 次，i==2 时打印两次，i==3 时打印一次）。

为什么会发生这种情况？为什么我没有收到来自父母的 3 张打印件（当 i==1、i==2、i==3 时一次）。如果我们从父级的角度来看 - 有一个 while 循环，我们应该只在里面点击 print 语句 3 次。

也许那个 fork 是异步的还是什么？我错过了什么？

Answer 1

当您fork 一个进程时，父进程中的内存在子进程中被复制。这包括stdout 缓冲区。

从父循环的第二次迭代开始，缓冲区中有hello(1)7998, 8009。当第二个孩子分叉时，此文本仍在该孩子的缓冲区中。然后第二个孩子打印hello(2)8010, 0，然后是换行符。换行符刷新了孩子的缓冲区，所以第二个孩子打印了这个：

hello(1)7998, 8009 hello(2)8010, 0 

在 fork 之后，父级打印 hello(2)7998, 8010 并将其添加到输出缓冲区。然后在第三次迭代中，第三个孩子继承这个并打印：

hello(1)7998, 8009 hello(2)7998, 8010 hello(3)8011, 0

然后父级打印hello(3)7998, 8011 再次添加到缓冲区。然后parent然后退出循环并退出，之后buffer被刷新，parent输出：

hello(1)7998, 8009 hello(2)7998, 8010 hello(3)7998, 8011

要纠正这个问题，父进程需要在分叉之前清除输出缓冲区。

这可以通过在调用printf 之后调用fflush(stdout) 来完成，或者在printf 的末尾添加一个换行符(\n)。

编辑：

作为更通用的解决方案，调用fflush(NULL) 将刷新所有打开的输出流。

Answer 2

我认为您所看到的只是我将最终写入到stdout 的进程本地内容缓冲区正在复制到fork，因此内容在分叉之前排队然后由多个进程独立输出。

分叉正在做你认为的事情，衡量工具有缺陷。

我修改了您的代码以添加刷新：

    int ret = fork();
    printf("hello(%d)%d, %d ", i, getpid(), ret);
    fflush(stdout);

这确保了printf 的结果不会位于进程本地缓冲区中。然后将其直接写入stdout，然后清空本地缓冲区。然后输出变成：

Starting pid:41731
hello(1)41731, 41732 hello(2)41731, 41733 hello(1)41732, 0 
hello(3)41731, 41734 hello(2)41733, 0 
hello(3)41734, 0 

即预期的六个电话。

（我在 Mac 上使用 CodeRunner 对此进行了测试；它还显示了表面上没有 flush 的九个结果，因此我确信我复制了初始条件）。

Answer 3

Fork 将进程一分为二。在每个子进程中。在 3 次分叉后，你最终会得到 8 个进程（除非你做一些有条件的事情）