为什么“X”可以是输出的最后一个字符？答案

【问题标题】：Why can "X" be the last character of output?为什么“X”可以是输出的最后一个字符？
【发布时间】：2017-12-16 20:13:53
【问题描述】：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    if (fork() == fork()){

        fprintf(stderr, "Z");
    }
    else {
        if (waitpid((pid_t)-1,NULL,0)!=-1) {
            fprintf(stderr, "Y");

        }
        else {
            fprintf(stderr, "X");
        }
    }
}

我正在研究这个程序，我发现“ZYYX”可以作为输出。我不太明白为什么。在我的理解中，总共有四个过程，parent->parent，parent->child，child->parent，child->parent。毫无疑问，child->child 打印 Z。child->parent 在 child->child 打印 Z 之后打印 Y。而 parent->parent 应该等到 parent->child 打印 X。那么为什么 X 可能是打印为输出的最后一个字符？

【问题讨论】：

标签： c fork pid

【解决方案1】：

我意识到 waitpid 会等待任何子进程，所以如果 ZY 已经打印出来，那么 Y 可以立即打印出来，因为它已经等待了“Y”。因此，X 可以作为最后一个字符打印。

【讨论】：

而 ZYYX 是唯一的模式，X 在最后一个位置。

【解决方案2】：

我想我以前没有在代码中看到过if (fork() == fork()) — 恭喜！我并不完全相信您的跟踪；我想查看它所做的任何打印中包含的每个进程的 PID，并且我想在每个输出的末尾添加一个换行符。另外，原始代码中至少有一个进程没有等待。

这是一个重写，它报告执行每个打印操作的进程的 PID。一些进程以非零状态退出，主要是为了让它在输出中更有趣。该代码跟踪检测到的尸体并报告其状态。它还引入了一个循环来清理死去的孩子。原来的进程有一个没有被清理的子进程。

#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
    if (fork() == fork())
    {
        fprintf(stderr, "Z(%d)\n", (int)getpid());
        return 23;
    }
    else
    {
        int corpse;
        int status;
        if ((corpse = waitpid((pid_t)-1, &status, 0)) != -1)
            fprintf(stderr, "Y(%d) - PID %d 0x%.4X\n", (int)getpid(), corpse, status);
        else
        {
            fprintf(stderr, "X(%d)\n", (int)getpid());
            return 37;
        }
        while ((corpse = waitpid((pid_t)-1, &status, 0)) != -1)
            fprintf(stderr, "Q(%d) - PID %d 0x%.4X\n", (int)getpid(), corpse, status);
    }
    return 0;
}

示例输出：

X(16551)
Y(16547) - PID 16551 0x2500
Z(16552)
Y(16550) - PID 16552 0x1700
Q(16547) - PID 16550 0x0000

【讨论】：

【解决方案3】：

正如您所注意到的，将有 4 个进程，基于两个分叉，每个进程将打印一个字母：

1st fork  2nd fork    prints                   PP
parent    parent        Y                     /  \
parent    child         X                   CP    PC
child     parent        Y                    \
child     child         Z                     CC

左图显示了父/子关系——/ 是第一个分叉，\ 是第二个分叉。

所以 CC 打印 Z，因为两个分叉都返回 0，而 PC 打印 X。另外两个都等待一个孩子退出，然后打印Y。在 CP 的 CAS 中，只有一个孩子，因此 Y 将始终在 Z 之后，但 PP 有两个孩子，因此 Y 可能在 ZY 之后或 X 之后。任何一个都是可能的。所以你可以得到任何

XYZY   PC,PP,CC,CP
XZYY   PC,CC,PP,CP or PC,CC,CP,PP
ZXYY   CC,PC,PP,CP or CC,PC,CP,PP
ZYXY   CC,CP,PC,PP
ZYYX   CC,CP,PP,PC

【讨论】：