fork()和输出

Question

我有一个简单的程序：

int main()
{
    std::cout << " Hello World";
    fork();
}

程序执行后，我的输出是：Hello World Hello World。为什么不是一个单独的Hello world？我猜测子进程在后台重新运行，并且输出缓冲区在进程间共享，或者发生了其他事情，但这是否是真的呢？

- Eumcoz

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这就是fork的作用，它使用父进程的内存来生成一个新的进程。http://linux.die.net/man/2/fork - v01d

最近确实有很多关于 fork() 的问题……嗯…… - Mysticial

嗯..在调用fork之后，子进程开始执行程序的代码。因此，子进程只能执行在fork之后的代码，无法执行在其上面的代码。 - Tebe

我不认为面试很重要，我认为操作系统课程更重要。请参考最新的refactormycode.com：http://refactormycode.com/codes/2011-linux-shell - Ants

Answer 1

这并不是你最初想象的那样。输出缓存区不是共享的 - 当您执行fork时，两个进程都会获得相同缓冲区的副本。因此，在fork之后，两个进程最终会单独刷新缓冲区并将内容分别打印到屏幕上。

这仅在使用缓冲IO的cout时发生。如果您使用未缓冲的cerr，则应该只看到一条消息，即fork之前。

- John Humphreys

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这种情况发生是因为cout是用户空间缓冲IO。^_^ - Lai Jiangshan

Answer 2

标准输出使用缓存IO。当调用 fork() 时，标准输出不会被刷新，缓冲内容会被复制到子进程中。这些缓冲区在进程退出时才会被刷新，导致你看到两个输出。

如果你将程序改为：

std::cout << " Hello World;" << std::endl;

你应该只看到一个。

- hmjd

Answer 3

因为您在调用fork()之前没有先刷新所有缓冲区。

cout.flush();
fork();

- Joshua

Answer 4

输出"Hello World"的代码只会执行一次。问题在于输出缓冲区没有被清空。所以当你fork进程后，"Hello World"仍然留存在输出缓冲区中。当两个程序退出时，它们的输出缓冲区将被清空，你将看到输出两次。

最简单的方法是在字符串末尾添加一个换行符，这将导致隐式刷新，或者使用std::cout.flush();显式刷新。然后你只会看到一次输出。

- Michael Mior

Answer 5

如果你使用：

std::cout << " Hello World" << std::flush;

您只看到了一个输出。我猜测fork()会复制std::cout写入的任何输出缓冲区。

- James M

Answer 6

字符串不会立即写入屏幕，而是写入内部缓冲区。子进程继承输出缓冲区的副本，因此当子进程的cout自动刷新时，Hello World将被打印到屏幕上。父进程也会打印Hello World。

如果在fork()之前刷新cout，问题几乎肯定会消失。

- NPE

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我不会说这个分析完全正确。子进程并没有在后台“重新运行”。 - Michael Mior

@MichaelMior：你说得对。我错过了“重新运行”的部分。我已经编辑了语言。 - NPE

Answer 7

原因是当您调用std::cout<<时，它并没有真正执行输出，而是将数据留在系统的缓冲区中。当您执行fork时，代码和数据以及所有相关的缓冲区都会被复制。最后，父进程和子进程都会将它们刷新到标准输出中，因此您会看到输出重复。

- Genís

Answer 8

您可能看到的是缓冲效应。通常情况下，输出会被缓冲，直到显式刷新或隐式地执行诸如输出新行之类的操作为止。因为输出被缓冲，所以分叉进程的两个副本都有缓冲输出，因此在进程终止和刷新缓冲时都会显示它。

- JaredPar