perrynzhou

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fork之前的缓冲区问题

发表于

fork 系统调用

Description

  • fork() creates a new process by duplicating the calling process. The new process, referred to as the child, is an exact duplicate of the calling process

    代码例子

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    /*************************************************************************
      > File Name: fork0.c
      > Author:perrynzhou 
      > Mail:perrynzhou@gmail.com 
      > Created Time: Tue 11 Jun 2019 10:27:20 AM CST
     ************************************************************************/

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <stdbool.h>
    #include <ctype.h>
    #include <unistd.h>
    #include <getopt.h>
    void usage(char *s)
    {
      printf("%s -f {0 | 1}\n", s);
      printf("   1  -- force flush all opened stream before fork\n");
      printf("   0  -- not flush all opened stream before fork\n");
    }
    bool is_number(const char *s)
    {
      if (s == NULL)
      {
        return false;
      }
      while (*s != '\0')
      {
        if (isdigit(*s++) == 0)
        {
          return false;
        }
      }
      return true;
    }
    int main(int argc, char *argv[])
    {
      if (argc != 3)
      {
        usage(argv[0]);
        exit(0);
      }
      const char *cmd_parse_fmt = "f:";
      char ch;
      int force_flush_flag = 0;
      while ((ch = getopt(argc, argv, cmd_parse_fmt)) != -1)
      {
        switch (ch)
        {
        case 'f':
          if (!is_number(optarg))
          {
            force_flush_flag = -1;
          }
          else
          {
            force_flush_flag = atoi(optarg);
          }
          break;
        default:
          break;
        }
      }
      if (force_flush_flag > 1 || force_flush_flag < 0)
      {
        usage(argv[0]);
        exit(0);
      }
      printf("flush opened stream :%d\n", force_flush_flag);

      printf("[%ld]begin\n", getpid());
      pid_t pid;
      if (force_flush_flag == 1)
      {
        fflush(NULL);
      }
      if ((pid = fork()) < 0)
      {
        perror("fork");
        exit(0);
      }
      else if (pid == 0)
      {
        printf("[%ld] child process working\n", getpid());
        exit(0);
      }
      else
      {
        printf("[%ld] parent process working\n", getpid());
      }
      return 0;
    }

标准输出

  • 标准输出 红色标记的都是输出一个。

文件输出

  • 文件输出 f=1和f=0 结果完全不同，这是为什么？

标准输出和文件输出

  • 标准输入输出是行缓冲模式(\n,强制输出)，在终端执行fork之前的printf，都是执行一次。
  • 文件输入输出是全缓冲模式(buffer到了指定的size，才会输出)
  • 当执行 test_fork -f 0重定向文件 时候，父进程执行fork之后，父子进程的地址空间是cow,没有任何改动的前提下，都是执行同一个地址空间。此时，父子进程执行的缓冲区都是一模一样，所以可以看到父子进程都会执行fork之前的printf.所以文件看到的是2个”flush opened stream :0”和”[92741]begin”.
  • 当f=1，重定向文件时候可以看到，父子进程仅仅执行一次 “flush opened stream :1”和”[92741]begin”.原因在于f=1的时候会在父进程fork之前执行fflush(NULL),此时执行这个函数目的在于强制flush所有的已经打开的stream.