c - 为什么 fork 时终端和文件之间的输出不同？

Question

我正在学习使用 fork()，但我有一些问题。

考虑以下代码:

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

int main()
{
   int i;

   for(i = 0; i < 5; i++)
   {
      printf("%d", i);

      if((i%2)==0)
         if(fork())
            fork();
   }
}

当我输出到终端时，我得到了我期望的结果(即:0,1,1,1,2,2,2,...)。但是当我输出到一个文件时，结果就完全不同了:

• 案例 1:(输出到终端，例如:./a.out):

  结果是:0,1,1,1,2,2,2,...

• 情况2:(输出到文件，例如:./a.out > output_file)

  结果是:0,1,2,3,4,0,1,2,3,4,0,1,2,3,4,...

为什么会这样？

Answer 1

当您输出到文件时，stdio 库会自动 block 缓冲出站位。

当程序调用 exit(2) 或从 main() 返回时，所有剩余的缓冲位都会被刷新。

在这样一个不会产生太多输出的程序中，当目标是不是 tty。这通常会自行改变 I/O 操作的模式和顺序。

在这种情况下，结果因一系列 fork() 调用而变得更加复杂。这将在每个子图像中复制部分填充和尚未刷新的 I/O 缓冲区。

在程序调用 fork(), 之前，可能首先使用 fflush(3) 刷新 I/O。如果此刷新未完成，那么您可能希望除一个进程(通常为子进程)之外的所有进程都执行 _exit(2) 而不是 exit(3) 或从 main(), 以防止相同的位被多次输出。 (_exit(2) 只是执行退出系统调用。)