C linux中的fork（）行为

我试图理解forks，并尝试使用C语言：

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

void forker()
{
    printf("%d: A\n",(int)getpid());
    fork();
    wait();
    printf("%d: B\n",(int)getpid());
    printf("%d: C\n",(int)getpid());
    fork();
    wait();
    printf("%d: D\n",(int)getpid());
}

int main(void)
{
    forker();
    return 0;
}

但是，当我执行以下操作时：

> ./a.out > t.txt

奇怪的事情发生了：

> cat t.txt
3564: A
3565: B
3565: C
3566: D
3564: A
3565: B
3565: C
3565: D
3564: A
3564: B
3564: C
3567: D
3564: A
3564: B
3564: C
3564: D

有人能解释一下这种行为吗？为什么重定向到文件时输出不同

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我使用的是Ubuntu 10.10，gcc版本4.4.5。

发生这种情况的原因是数据缓冲。在执行fork（）时，在定向到文件的情况下，您的输出尚未刷新。。。因此，父级和子级现在都有未完成的输出缓冲区

---

调用

fflush（stdout）在每个
fork（）之前
来解决这个问题。
问题是，
printf
的输出在发送到文件之前通过库缓冲区，这导致了您提到的奇怪行为。如果在每个
printf
之后添加
fflush（stdout）
，则文件中的输出也将正确

你可以在这里阅读更多信息：
其他答案并不能准确描述正在发生的事情，我必须多想一想才能理解。因此，在第二种情况下（由于文件重定向而缓冲输出），使用1、2、3和4代替3564、3565、3566和3567：


进程1在其内部标准输出缓冲区中打印“A:1”
进程1分叉并创建进程2，此创建意味着内部标准输出缓冲区的副本尚未打印
进程1在其内部标准输出缓冲区中打印“B:1”和“C:1”，进程2打印“B:2”和“C:2”
这两个进程都会分叉（在您的例子中是1->4和2->3，但可能不同），复制两个内部缓冲区
所有4个进程在其缓冲区中打印D行，然后退出

此时，4个内部标准输出缓冲区的内容为：

- process 1:
    A:1
    B:1
    C:1
    D:1
- process 2:
    A:1
    B:2
    C:2
    D:2
- process 3:
    A:1
    B:2
    C:2
    D:3
- process 4:
    A:1
    B:1
    C:1
    D:4


最后，以不确定的顺序打印4个缓冲区。在你的例子中，顺序是3，2，4，1

如果stdout是shell，或者使用
fflush（）
，则不会发生此行为，因为stdout缓冲区在每个
fork（）
之前转储，因此只复制空缓冲区。
是否确实显示了真实的代码
wait（）
没有什么意义。@cnicutar:可能没有什么意义，但它不会导致可见的问题，因此这些调用确实可以在那里。我添加wait（）只是为了确保父级等待子级完全执行。这是错误的/不必要的吗？好吧，因为一个
等待
需要一个参数。@soulcheck-在C中，使用一个没有原型的函数是合法的（错误的，但合法的）。我认为salil在这里很幸运，参数位置可能包含0，一个空指针，wait（）必须检查并接受它而不使用。。。否则他会转储或覆盖内存位置。是的，谢谢。就这样。我读过关于fflush的文章，但是之前没有正确使用它。顺便说一句，为什么只有当我将它重定向到一个文件时，而不是当我在控制台上打印它时，才会出现问题？另外，为什么孩子从文件中的A开始打印？？？@Salil，请参见我在回答中提供的链接。它解释了当您重定向到文件时，如何在内核中缓冲标准输出。@Tudor，这只是缓冲问题吗？因为我正在打印的进程编号（PID）也被弄乱了。重定向时线程的执行顺序也会受到影响吗？@sail-执行顺序没有混乱，print（）只执行一次。。。但是printf（）并不直接将输出发送到目的地，它只是将输出发送到缓冲区。fork（）复制缓冲区及其状态（导致缓冲区被发送到目的地两次），如果没有明确的线程管理，您无法控制哪个线程/进程将首先刷新其输出。感谢Tudor。该站点当前未启动。我过会儿再查。然而，当输出被传递到文件时，为什么子进程从“A”开始打印？此外，进程编号令人困惑。它们没有按顺序打印，甚至可能重叠，因为文件写入偏移量对于所有进程都是相同的，并且不会随写入而自动更新。当输出是一个伪tty设备（不是shell！）时，不会发生这种情况，因为这样的设备无法进行查找，并且文件写入偏移量更新的原子性问题无关紧要。为了避免与常规文件重叠，它们应该设置O_APPEND标志。根据POSIX，对文件的并发写入行为是未指定的。
- process 1:
    A:1
    B:1
    C:1
    D:1
- process 2:
    A:1
    B:2
    C:2
    D:2
- process 3:
    A:1
    B:2
    C:2
    D:3
- process 4:
    A:1
    B:1
    C:1
    D:4