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由fork()引出的缓冲问题

分类： c/c

2014-08-06 10:55:05

一个腾讯的校招程序题：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int i;
for(i=0; i<2; i)
{
fork();
printf("-");
}
return 0;
}

它的输出结果是多少个 “ - ” 呢？对fork()函数熟悉的人都会回答是：6个。
但是真的是 6个吗？我在我的 fedora 18 gcc 4.7.2测试的结果是：8个。

在说明原因之前我们先来看看 fork() 函数的特点：

fork()是unix/linux下创建进程的函数，一次调用，两次返回。返回 0 表示子进程，<0 表示创建失败，>0 表示返回父进程，并且返回这个数是子进程的 pid。（ps：这个 pid 在父子进程通讯的时候是非常有用的）
fork()创建进程时是从自己当前的位置复制父进程到子进程中，复制的过程中包括复制各种变量、栈、缓冲区等信息。（也许有人会说不是写时复制吗？的确是写时复制，这里我笼统的说是复制）

那么为什么是这个结果呢？
重点就在于那个缓冲区。在 printf() 的时候会有缓冲区，而 fork() 在将父进程复制给子进程的时候也将 printf() 缓冲区的内容也进行了复制。因此在 fork() 进行了两次调用，也就是说复制了两次的缓冲区内容，这就是多出来的那 2 个 "-"。

printf() 函数有行缓冲区，也就是说当一行内容完成后才进行写入。由于每一行可以用 "\n" 作为该行结束的标志，因此 "\n" 具有清除行缓冲区的作用，当然了，你也可以在每一个 printf() 后面加上 fflush() 用来清除缓存。

下面的两个是我们想要的结果，都是输出 6 个 "-"

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int i;
for(i=0; i<2; i)
{
fork();
printf("-\n");
}
return 0;
}

或者：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int i;
for(i=0; i<2; i)
{
fork();
printf("-");
fflush(stdout);
}
return 0;
}

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