C 为什么我的分叉程序的输出在管道输出时不同？

我正在研究fork上的一些简单代码，并决定自己尝试一下。我编译了它，然后从Emacs内部运行它，得到了与在Bash中运行它产生的输出不同的输出

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

int main() {
  if (fork() != 0) {
    printf("%d: X\n", getpid());
  }

  if (fork() != 0) {
    printf("%d: Y\n", getpid());
  }

  printf("%d: Z\n", getpid());
}

#包括
#包括
int main（）{
如果（fork（）！=0）{
printf（“%d:X\n”，getpid（））；
}
如果（fork（）！=0）{
printf（“%d:Y\n”，getpid（））；
}
printf（“%d:Z\n”，getpid（））；
}

我用gcc编译了它，然后从Emacs内部运行了a.out，并将它传输到

cat

和

grep.

，得到了这个

2055:X
2055:Y
2055:Z
2055:X
2058:Z
2057:Y
2057:Z
2059:Z

这是不对的。仅从Bash运行它（这是我所期望的）

2084:X
2084:Y
2084:Z
2085:Y
2085:Z
2087:Z
2086:Z

编辑-遗漏了一些新行

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发生了什么事？

我想我知道发生了什么事。当输出为tty时，stdio缓冲区与管道或文件时不同。子进程继承父缓冲区。当它们被刷新时，可以获得双倍的输出

如果你加上

fflush(stdout);

每次调用

printf（）

之后，您就会明白我的意思

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有趣的是，当标准输出是tty设备时，情况就不同了。可能是库知道这意味着什么，并在每次换行或类似的情况下进行刷新。

不同进程写入其输出的顺序完全不可预测。因此，唯一令人惊讶的是，有时“X”print语句有时会出现两次

我相信这是因为有时在第二个

fork（）

，包含“X”的输出行位于输出缓冲区中，需要刷新。所以这两个过程最终都会打印出来。由于

getpid（）

已被调用并转换为字符串，因此它们将显示相同的pid

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我能够复制多个“X”行，但是如果我添加

fflush（stdout）

就在第二个

fork（）

之前，我总是只看到一个“X”行，而且总是总共7行。

所以我想你可能想知道为什么会得到多个“X”

这是因为缓冲输出被刷新了两次

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当您通过管道传输程序的输出时，stdio库会识别出您的输出不是终端，它会切换到块缓冲而不是行缓冲。因此，当进程分叉时，还没有任何输出，因此现在父进程和子进程都有挂起的输出。

如果在分叉之前使用了

stdout

，则必须在

fork（）

之前调用

fflush（stdout）

（同样，对于您使用的任何其他输出

文件

）。否则将导致未定义的行为。您看到的效果来自于

stdout

在连接到终端时被行缓冲，但在连接到管道时被完全缓冲。这不是必需的，但标准（POSIX）建议这样做。

为什么要将结果通过管道传输到任何东西（特别是“cat”，它实际上什么都做不了）？-哦，等等，是管道引入了奇怪。。。嗯…我可以复制这个，所以它不是宇宙射线或任何东西。有趣的注意，前一个输出中缺少一个PID（2056）；这可能是

cat

的PID。我运行了几次，其中大部分都没有缺少PID。有一刻，我认为这里使用“forking”是为了替代另一个词。的确！放置

fflush（stdout）printf

后，code>解决它。输出缓冲区的内容在fork时被复制，因此当缓冲区被刷新时，相同的缓冲输出会被打印两次。这是正确的<默认情况下，当写入交互终端时，code>stdout是行缓冲的（因此在每次

\n

之后刷新），但在写入管道时完全缓冲。单个

fflush（stdout）fork（）之前的code>也将起作用。