在Linux gcc中fork（）的工作

Question

fork() 创建一个新进程，子进程从父进程的当前状态开始执行。这是我fork()在Linux中了解的事情。因此，相应地，以下代码：int main() {  printf("Hi");  fork();  return 0;}根据上述，只需打印一次“ Hi”即可。但是在用gcc编译的Linux上执行上述操作时，它会两次打印“ Hi” 。有人可以向我解释使用中实际发生了什么fork()，如果我理解fork()正确的工作原理吗？

Answer 1

当您将某些内容打印到“标准输出”标准输出（通常是计算机监视器，尽管您可以将其重定向到文件）时，它最初会存储在临时缓冲区中。

分叉的两面都继承未刷新的缓冲区，因此，当分叉的每一面触及return语句并结束时，都会刷新两次。

在分叉之前，应该fflush(stdout);先刷新缓冲区，以使子代不会继承该缓冲区。

屏幕上的stdout（而不是将其重定向到文件时）实际上是由行尾缓冲的，因此，如果您这样做了printf("Hi\n");，则不会有此问题，因为它会刷新缓冲区本身。

Answer 2

printf("Hi");并不会立即在屏幕上显示“ Hi”一词。它所做的是在stdout缓冲区中填充单词“ Hi”，一旦缓冲区“被刷新”，该字词就会显示出来。在这种情况下，stdout指向您的显示器（假定）。在这种情况下，缓冲区将在缓冲区已满，强制您刷新或（最常见）打印换行符（“ \ n”）时刷新。由于在fork()调用时缓冲区仍然充满，因此父进程和子进程都继承该缓冲区，因此在刷新缓冲区时，它们都将打印出“ Hi”。如果fflush(stout);在调用fork之前先调用，它应该可以工作：

int main() {

  printf("Hi");

  fflush(stdout);

  fork();

  return 0;

}

另外，正如我所说，如果您在其中包含换行符，printf那么它也应该可以正常工作：

int main() {

  printf("Hi\n");

  fork();

  return 0;

}

Answer 3

通常，在fork（）两侧的库中使用开放的句柄/对象是非常不安全的。

这包括C标准库。

fork（）使两个进程合二为一，没有库可以检测到它的发生。因此，如果两个进程继续使用相同的文件描述符/套接字等运行，它们现在将具有不同的状态，但共享相同的文件句柄（从技术上讲，它们具有副本，但具有相同的基础文件）。这使坏事发生。

fork（）导致此问题的情况的示例

stdio，例如tty输入/输出，管道，光盘文件

数据库客户端库使用的套接字

服务器进程使用的套接字-当为一个套接字提供服务的孩子碰巧继承了文件的句柄时，可能会产生奇怪的效果-正确地进行这种编程是很棘手的，请参阅Apache的源代码示例。

在一般情况下如何解决此问题：

要么

a）在fork（）之后，可能立即在同一二进制文件上调用exec（）（带有必要的参数以完成您打算做的任何工作）。这很容易。

b）分叉之后，请勿使用任何依赖于它们的现有打开的句柄或库对象（可以打开新的句柄）；尽快完成工作，然后调用_exit（）（而不是exit（））。不要从调用fork的子例程中返回，因为那样可能会导致调用C ++析构函数等，这可能会对父进程的文件描述符造成不良影响。这相当容易。

c）分叉之后，在让孩子继续之前，以某种方式清理所有物体并使它们都处于健全状态。例如，关闭基础文件描述符，而不刷新父缓冲区中重复的缓冲区中的数据。这很棘手。

c）大约是Apache所做的。