C “之后的printf异常”；fork（）；

操作系统：Linux，语言：纯C

我将继续学习一般的C编程，以及在UNIX下的特殊情况下的C编程

在使用

fork（）

调用后，我检测到

printf（）

函数的奇怪行为（对我来说）

代码

#include <stdio.h>
#include <system.h>

int main()
{
    int pid;
    printf( "Hello, my pid is %d", getpid() );

    pid = fork();
    if( pid == 0 )
    {
            printf( "\nI was forked! :D" );
            sleep( 3 );
    }
    else
    {
            waitpid( pid, NULL, 0 );
            printf( "\n%d was forked!", pid );
    }
    return 0;
}

为什么第二个“Hello”字符串出现在孩子的输出中

是的，它正是父级开始时打印的内容，带有父级的

pid

但是！如果在每个字符串的末尾放置一个

\n

字符，则会得到预期的输出：

#include <stdio.h>
#include <system.h>

int main()
{
    int pid;
    printf( "Hello, my pid is %d\n", getpid() ); // SIC!!

    pid = fork();
    if( pid == 0 )
    {
            printf( "I was forked! :D" ); // removed the '\n', no matter
            sleep( 3 );
    }
    else
    {
            waitpid( pid, NULL, 0 );
            printf( "\n%d was forked!", pid );
    }
    return 0;
}

---

为什么会这样？这是正确的行为还是错误？

原因是格式字符串末尾没有

\n

，值不会立即打印到屏幕上。相反，它是在进程内缓冲的。这意味着直到fork操作之后才真正打印，因此您可以将其打印两次

但是添加

\n

会强制刷新缓冲区并将其输出到屏幕。这发生在fork之前，因此只打印一次

您可以使用

fflush

方法强制执行此操作。比如说

printf( "Hello, my pid is %d", getpid() );
fflush(stdout);

我注意到

是一个非标准标题；我用

替换了它，代码编译得很干净

当程序输出到终端（屏幕）时，它是行缓冲的。当程序的输出进入管道时，它将被完全缓冲。您可以通过标准C函数

setvbuf（）

和

\u IOFBF

（完全缓冲）、

\u IOLBF

（行缓冲）和

\u iobf

（无缓冲）模式来控制缓冲模式

您可以在修改后的程序中演示这一点，方法是将程序的输出传输到，例如，

cat

。即使在

printf（）

字符串末尾有换行符，您也会看到双重信息。如果你直接发送到终端，那么你只会看到一大堆信息

这个故事的寓意是小心地调用

fflush（0）在分叉之前清空所有I/O缓冲区


按要求逐行分析（大括号等已删除，前导空格已由标记编辑器删除）：

printf（“您好，我的pid是%d”，getpid（））

pid=fork（）

if（pid==0）
printf（“\nI被分叉了！：D”）

sleep（3）

else
waitpid（pid，NULL，0）

printf（“\n%d被分叉！”，pid）

分析：

将“你好，我的pid是1234”复制到标准输出的缓冲区中。由于末尾没有换行符，且输出以行缓冲模式（或完全缓冲模式）运行，因此终端上不会显示任何内容
给我们两个独立的过程，在标准输出缓冲区中使用完全相同的材料
子项具有
pid==0
，并执行第4行和第5行；父进程的
pid
值为非零值（这两个进程之间为数不多的差异之一-从
getpid（）
和
getppid（）
返回的值是另外两个）
在子对象的输出缓冲区中添加换行符和“I was forked！：D”。输出的第一行出现在终端上；其余部分保留在缓冲区中，因为输出是行缓冲的
一切暂停3秒钟。在此之后，子进程通过主进程末尾的返回正常退出。此时，将刷新标准输出缓冲区中的剩余数据。由于没有换行符，因此将输出位置保留在行尾
父母来了
父母等待孩子死去
父级向输出缓冲区添加一个换行符和“1345已分叉！”。换行符将“Hello”消息刷新到输出中，位于子项生成的不完整行之后
父级现在通过main末尾的返回正常退出，剩余数据被刷新；由于末尾仍然没有换行符，因此光标位置在感叹号之后，shell提示出现在同一行上

我看到的是：

Osiris-2 JL: ./xx
Hello, my pid is 37290
I was forked! :DHello, my pid is 37290
37291 was forked!Osiris-2 JL: 
Osiris-2 JL: 

PID编号不同，但整体外观清晰。在
printf（）
语句末尾添加换行符（这很快成为标准做法）会对输出产生很大影响：

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

int main()
{
    int pid;
    printf( "Hello, my pid is %d\n", getpid() );

    pid = fork();
    if( pid == 0 )
        printf( "I was forked! :D %d\n", getpid() );
    else
    {
        waitpid( pid, NULL, 0 );
        printf( "%d was forked!\n", pid );
    }
    return 0;
}

注意，当输出到达终端时，它是行缓冲的，因此“Hello”行出现在
fork（）
之前，只有一个副本。当输出通过管道传输到
cat
时，它会被完全缓冲，因此
fork（）
之前不会显示任何内容，并且两个进程在缓冲区中都有要刷新的“Hello”行。
fork（）
有效地创建了进程的副本。如果在调用
fork（）
之前，它有缓冲的数据，那么父级和子级都将有相同的缓冲数据。下一次，当它们中的每一个执行刷新其缓冲区的操作（例如在终端输出的情况下打印换行符）时，除了该进程生成的任何新输出之外，您还将看到该缓冲输出。因此，如果要在父级和子级中使用stdio，那么在分叉之前应该
fflush
，以确保没有缓冲数据

通常，子函数仅用于调用
exec*
函数。因为它替换了完整的子进程映像（包括任何缓冲区），所以从技术上讲，如果您真的要在子进程中执行所有操作，就不需要
fflush
。但是，如果可能存在缓冲数据，那么在处理exec故障时应小心。特别是，避免使用任何stdio函数将错误打印到stdout或stderr（
write
正常），然后调用
\u exit
（或
\u exit
）而不是调用
exit
或jus
Osiris-2 JL: ./xx
Hello, my pid is 37290
I was forked! :DHello, my pid is 37290
37291 was forked!Osiris-2 JL: 
Osiris-2 JL: 

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

int main()
{
    int pid;
    printf( "Hello, my pid is %d\n", getpid() );

    pid = fork();
    if( pid == 0 )
        printf( "I was forked! :D %d\n", getpid() );
    else
    {
        waitpid( pid, NULL, 0 );
        printf( "%d was forked!\n", pid );
    }
    return 0;
}

Osiris-2 JL: ./xx
Hello, my pid is 37589
I was forked! :D 37590
37590 was forked!
Osiris-2 JL: ./xx | cat
Hello, my pid is 37594
I was forked! :D 37596
Hello, my pid is 37594
37596 was forked!
Osiris-2 JL: