在 for 循环中使用 fork() 时，进程如何分支？答案

【问题标题】：How do processes branch out when you use fork() in a for loop?在 for 循环中使用 fork() 时，进程如何分支？
【发布时间】：2012-08-08 03:11:54
【问题描述】：

fork() 循环外的调用很容易弄清楚，但是当它们在循环内时，我觉得很难。谁能用这样一个例子来形象地解释流程是如何分支的？

#include <stdio.h>

int main(){
    int i; 
    for(i=0;i<2;i++)
    {
        fork();
        printf("hi");
        fork();
    }
    exit(0);
}

【问题讨论】：

标签： c unix operating-system fork

【解决方案1】：

只需展开循环：

int main() {
    int i;
    fork();
    printf("hi");
    fork();
    fork();
    printf("hi");
    fork();
    exit(0);
}

【讨论】：

没有。不是这样的，按照你的解释，肯定有16个“嗨”，但实际上只有6个......
有12个ideone.com/bUNDZ注意循环中第二个fork后有printf
我看到不一致的结果 ideone.com/QMesr ideone.com/gXVxW。是否会在子进程到达打印之前杀死它们的退出（0）？
实际上，“hi”被打印了 32 次，如果将输出重定向到文件，这更容易看出。如果这样做，您可能还会看到一些空字节。我怀疑在分叉之后调用printf 并不完全安全（请参阅man printf 末尾的警告）。有趣的是，如果我将输出传送到hexdump，我看不到空字节。
我在每个 printf 之后添加了 fflush(0)，现在得到了预期的 10 次打印

【解决方案2】：

理想情况下是这样的：

每个进程都印有一个“hi”（简称proc）
每个 fork 使进程数量翻倍（每个进程产生一个子进程）

可以按照每个事件进行计算：

开始：1 个过程
分叉：2 x 1 = 2 触发
print: 2 procs -> 2 hi's
分叉：2 x 2 = 4 触发
分叉：2 x 4 = 8 触发
print: 8 procs -> 8 hi's
fork：2 x 8 触发 -> 16 触发

现在我们将 hi 的数量相加：

2 + 8 = 总共 10 个嗨

但是，情况不一定如此。在不同的系统上，您可能会得到不同的结果。

调用 fork() 会产生一个与父进程相同的子进程。如果在打印标准输出时完成了任何缓冲，并且在下一次分叉之前没有刷新缓冲区，那么子进程将在“不应该”时出现打印。有关缓冲的一些详细信息，请参阅this 问题。

这会导致在不同的系统中打印不同数量的 hi。

【讨论】：

【解决方案3】：

我用过这段代码：

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

int main(){
    int i; 
    for(i=0;i<2;i++)
    {
        fork();
        printf("hi from pid %d\n",getpid());
        fork();
    }
    exit(0);
}

现在我已将输出通过管道传输到 fk.out。

[aft@kruki sf]$ cat fk.out 
hi from pid 6698
hi from pid 6698
hi from pid 6699
.......................

现在看看这个：

[aft@kruki sf]$ cat fk.out | awk '{print $4}' | sort | uniq | wc -l

8

那里，你有它，你有 8 个进程！。不要指望你好。因为 stdin 缓冲区会来回切换，所以计算 hi 会很模糊。

【讨论】：