Neden fork () bulunan bir program bazen çıktısını defalarca yazdırıyor?

Program 1'de Hello worldyalnızca bir kez basılır, ancak kaldırıp \nçalıştırdığımda (Program 2), çıktı 8 kez basılır. Birisi lütfen bana \nburada önemini ve bunun nasıl etkilendiğini açıklayabilir fork()mi?

Program 1

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello world...\n");
    fork();
    fork();
    fork();
}

Çıkış 1:

hello world... 

2. Program

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello world...");
    fork();
    fork();
    fork();
}

Çıkış 2:

hello world... hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...

C kütüphanesinin printf()işlevini kullanarak standart çıktıya çıktı yaparken , çıktı genellikle tamponlanır. Siz yeni bir satır çıkana kadar fflush(stdout), programa çağrı yapana veya programdan çıkana kadar arabellek boşalmaz _exit(). Standart çıkış akışı, varsayılan olarak bir TTY'ye bağlandığında bu şekilde varsayılan olarak arabelleğe alınır.

İşlemi "Program 2" de yaptığınızda, alt işlemler, açılmamış çıktı tamponu dahil ana sürecin her bölümünü devralır. Bu, temizlenmemiş tamponu her çocuk işlemine etkili bir şekilde kopyalar.

İşlem sonlandırıldığında tamponlar temizlenir. Toplamda sekiz işlem (orijinal işlem dahil) başlatırsınız ve temizlenmemiş tampon her bir işlemin sonunda temizlenir.

Bu var sekiz her biri çünkü fork()iki kez daha önce vardı süreçlerin sayısını elde fork()(bunlar koşulsuz olduğundan) ve bu (2 Üç tane ³ = 8).

Çatalı hiçbir şekilde etkilemez.

İlk durumda, hiçbir şey yazmadan 8 işlemle sonuçlanır, çünkü çıktı tamponu zaten boşaltılmıştır (nedeniyle \n).

İkinci durumda, her biri "Merhaba dünya ..." içeren bir arabellek içeren ve her biri işlem sonunda yazılan 8 işleminiz var.

@Kusalananda, çıkışın neden tekrarlandığını açıkladı . Çıkış tekrarlanır neden merak ediyorsanız 8 kat ve sadece 4 kez (baz programı + 3 çatal):

int main()
{
    printf("hello world...");
    fork(); // here it creates a copy of itself --> 2 instances
    fork(); // each of the 2 instances creates another copy of itself --> 4 instances
    fork(); // each of the 4 instances creates another copy of itself --> 8 instances
}

Buradaki önemli arka plan , standart olarak varsayılan ayar olarak satır tamponlustdout olması gerekir .

Bu \n, çıktının yıkanmasına neden olur .

İkinci örnek newline'ı içermediğinden, çıktı boşaltılmaz ve fork()tüm işlemi kopyaladığında, stdouttamponun durumunu da kopyalar .

Şimdi, fork()örneğinizdeki bu çağrılar toplamda 8 işlem yaratıyor - hepsi stdouttamponun bir kopyasıyla birlikte .

Tanım olarak, tüm bu işlemler exit()geri dönerken çağrılırmain() ve ardından tüm aktif stdio akışlarında exit()çağrılar çağrılır . Bu, içerir ve sonuç olarak, aynı içeriği sekiz kez görürsünüz.fflush()fclose()stdout

fflush()Çağrılmadan önce bekleyen çıktıları olan tüm akışları çağırmak fork()ya da çatallı çocuğun açıkça _exit()stdio akışlarını temizlemeden yalnızca süreçten çıkmasını sağlamak için iyi bir uygulamadır .

exec()Aramanın stdio arabelleklerini temizlemediğini unutmayın , bu nedenle (aradıktan sonra fork()) aramayı exec()ve (başarısız olursa) aramayı stdio arabelleklerini umursamayacağınıza dikkat edin _exit().

BTW: Yanlış tamponlamanın neden olabileceğini anlamak için, Linux'ta yakın zamanda düzeltilmiş olan eski bir hata:

Standart, stderrvarsayılan olarak arabelleksiz hale getirilmeyi gerektirir , ancak Linux bunu ihmal etti ve stderrstderr'in bir boruya yönlendirilmesi durumunda hattı tamponladı ve (daha da kötüsü) tamamen tamponladı. Bu yüzden UNIX için yazılmış programlar Linux'ta çok geç yeni satır olmadan bir şeyler çıkardılar.

Aşağıdaki yoruma bakınız, düzeltildi gibi görünüyor.

Bu Linux sorunu etrafında çalışmak için yaptığım şey:

    /* 
     * Linux comes with a broken libc that makes "stderr" buffered even 
     * though POSIX requires "stderr" to be never "fully buffered". 
     * As a result, we would get garbled output once our fork()d child 
     * calls exit(). We work around the Linux bug by calling fflush() 
     * before fork()ing. 
     */ 
    fflush(stderr); 

Bu kod diğer platformlara zarar vermez, çünkü fflush()yalnızca temizlenen bir akıntıya çağrı yapmak bir noop'tur.