分叉后退出（）或_exit（）？

Question

我正在编写一个程序，它需要同时与外部程序进行双向通信，即同时读取和写入外部程序。

我创建了两个管道，一个用于向外部进程发送数据，一个用于从外部进程接收数据。在 fork 成为外部程序的子进程之后，父进程再次 fork。新的子进程现在将数据写入到外部程序的传出管道中，而父进程现在从外部程序的传入管道中读取数据以进行进一步处理。

我听说使用 exit(3) 可能会导致缓冲区被刷新两次，但是我也担心使用 _exit(2) 可能会使缓冲区未刷新。在我的程序中，分叉前后都有输出。在这种情况下，我应该使用哪个 exit(3) 或 _exit(2)？

以下是我的主要功能。为简单起见，省略了#includes 和辅助函数。

int main() {
    srand(time(NULL));
    ssize_t n;
    cin >> n;
    for (double p = 0.0; p <= 1.0; p += 0.1) {
        string s = generate(n, p);
        int out_fd[2];
        int in_fd[2];
        pipe(out_fd);
        pipe(in_fd);
        pid_t child = fork();
        if (child) {
            // parent
            close(out_fd[0]);
            close(in_fd[1]);
            if (fork()) {
                close(out_fd[1]);
                ssize_t size = 0;
                const ssize_t block_size = 1048576;
                char buf[block_size];
                ssize_t n_read;
                while ((n_read = read(in_fd[0], buf, block_size)) != 0) {
                    size += n_read;
                }
                size += n_read;
                close(in_fd[0]);
                cout << "p = " << p << "; compress ratio = " << double(size) / double(n) << '\n'; // data written before forking (the loop continues to fork)
            } else {
                write(out_fd[1], s.data(), s.size()); // data written after forking
                exit(EXIT_SUCCESS); // exit(3) or _exit(2) ?
            }
        } else {
            // child
            close(in_fd[0]);
            close(out_fd[1]);
            dup2(out_fd[0], STDIN_FILENO);
            dup2(in_fd[1], STDOUT_FILENO);
            close(STDERR_FILENO);
            execlp("xz", "xz", "-9", "--format=raw", reinterpret_cast<char *>(NULL));
        }
    }
}

Answer 1

在 fork() 的子分支中，使用 exit() 通常是不正确的，因为这会导致 stdio 缓冲区被刷新两次，并且临时文件被意外删除。在 C++ 代码中情况更糟，因为静态对象的析构函数可能运行不正确。 （有一些不寻常的情况，比如守护进程，父进程应该调用 _exit() 而不是子进程；适用于绝大多数情况的基本规则是每次进入 main 时都应该只调用一次 exit() .)

Answer 2

您需要小心处理这些事情。 exit() 与_exit() 做不同的事情，又与_Exit() 不同，正如duplicate 所建议的答案所解释的那样，_Exit（与_exit 不同，注意大写E）不会调用atexit() 处理程序，或刷新任何输出缓冲区、删除临时文件等[实际上可能是atexit() 处理，但也可以直接调用，具体取决于C 库代码的编写方式] .

您的大部分输出是通过write 完成的，从应用程序的角度来看，它应该是无缓冲的。但是你也打电话给cout << ...。您需要确保在退出之前已刷新。现在，您使用'\n' 作为行尾标记，它可能会或可能不会刷新输出。如果将其更改为 endl，它将刷新文件。现在您可以从输出的角度安全地使用_Exit() - 例如，如果您的代码要设置自己的atexit() 处理程序，打开临时文件或一堆其他类似的东西，这将是有问题的。如果你想在分叉的过程中做更复杂的事情，应该由另一个exec来完成。

在你的程序中，没有任何待刷新的输出，所以无论如何它“工作”，但如果你在代码开头添加cout << ... << '\n';（或没有换行符）类型语句，你会看到它出错了。如果您添加cout.flush();，它将“修复”问题（基于您当前的代码）。

您还应该检查您的execlp() 调用的返回值，并在这种情况下调用_Exit()（并在主进程中处理它，以免在失败时继续循环？）