fork() as循环条件语句

Question

我有下面这段代码，我想解释一下在这段代码中fork()调用的行为，中断条件是作为命令行参数给出的。

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0;
    char *ptr;
    int x = strtol(argv[1], &ptr, 10);
    while (fork())
    {
        if (i == x)
        {
            break;
        }
        printf("PID: %d, PPID: %d, i = %d\n", getpid(), getppid(), i++);
    }
    return 0;
}

这是将1指定为命令行参数时的输出

PID: 684067, PPID: 14913, i = 0
PID: 684067, PPID: 14913, i = 0

我认为应该执行一次fork()调用，创建子进程和父进程，向父进程返回一个非零的进程id，向子进程返回一个零的进程id。零值应该被解释为false，并且只有父进程会继续打印一次，然后将i的值递增到1，然后再次重复创建另一个子进程，这个子进程将再次不进入循环，这次作为i = 1，它将中断循环，那么为什么我看到打印的行是2行，而不是1行？I的较高值的输出更加令人费解，但不出所料地输出i*(i+3)/2 lines。有人能解释我假设中的缺陷吗？

Answer 1

您看到的重复消息来自stdio buffer，以及printf实际上在缺省情况下并不打印的事实--它只是将一些内容放入一个缓冲区中，该缓冲区稍后会在缓冲区刷新时打印(如果不是在进程退出之前显式刷新或缓冲区填满，则会发生这种情况)。

最重要的是，当您派生一个子对象时，该子对象将获得所有父状态的副本--包括所有的stdio缓冲区。因此，如果stdio缓冲区中有任何未刷新的数据，它将被复制并(最终)写入两次--一次由父级写入，一次由子级写入。

您可以通过在printf后面放置一个显式的fflush(stdout);来避免这种情况。

更复杂的是，stdio还支持所谓的“行缓冲模式”，在这种模式下，每次写入新行时，它都会自动刷新文件。在一些系统上，这是缺省设置在stdout上的，但在其他系统上不是(它是由实现定义的)。您可以通过在主函数的开头使用setlinebuf(stdout);在标准输出上显式地设置行缓冲模式来利用这一点。