C（POSIX）中的睡眠功能破坏了我的程序答案

【问题标题】：Sleep function in C (POSIX) breaks my programC（POSIX）中的睡眠功能破坏了我的程序
【发布时间】：2021-03-23 19:03:20
【问题描述】：

这是我的程序代码：

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

void function() {
    srand(time(NULL));
    while(1) {
        int n = rand();
        printf("%d ", n);
        //sleep(1);
    }
}

int main() {
    pid_t pid;

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        function();
    }
}

注释掉 sleep 行（如上面的代码），程序运行良好（即它打印一堆随机数太快，甚至看不到它们是否真的是随机的），但如果我删除注释，程序不会' 不打印任何内容并退出（甚至不是第一次，在它进入睡眠状态之前），即使它编译时没有警告或错误，有或没有注释。

【问题讨论】：

如果您甚至不包含所需的标头，这肯定不会在没有警告的情况下编译。您必须提供minimal reproducible example 才能使您的问题成为主题。作为新用户，也可以使用tour 并阅读How to Ask。
@UlrichEckhardt 除了标题之外，我认为这是一个很好的初学者问题。
@AlbertoPerugini：您实际使用的是什么操作系统？ POSIX 是一个复杂的规范（许多操作系统几乎都兼容 POSIX，但并非完全兼容）。例如 Debian 和 MacOSX 几乎符合 POSIX，但在细微的方面有所不同
@UlrichEckhardt 我按照建议添加了标题
@BasileStarynkevitch 感谢您提供有关 POSIX 的其他信息，我使用的是 Ubuntu，将 fflush 添加到我的代码中修复了它

标签： c fork posix sleep

【解决方案1】：

但如果我删除评论，程序不会打印任何内容并退出

它不会打印，但也不会真正退出。它仍将在后台运行一个进程。这个过程会运行你的无限 while 循环。

在p.c 中使用您的代码：

$ gcc p.c 

$ ./a.out 

$ ps -A | grep a.out
 267282 pts/0    00:00:00 a.out

$ killall a.out

$ killall a.out
a.out: no process found

问题是printf 并没有真正打印出来。它只将数据发送到输出缓冲区。为了强制打印输出缓冲区，调用fflush(stdout)

如果你不刷新，那么你只依赖于你正在使用的终端的行为。当您将换行符写入输出流时，终端刷新是很常见的。这就是为什么最好使用printf("data\n") 而不是printf("\ndata") 的原因之一。有关更多信息，请参阅此问题：https://softwareengineering.stackexchange.com/q/381711/283695

我怀疑如果您只是让程序运行，它最终会打印出来。有意义的是，它有一个有限的缓冲区，并且当它满时会刷新。但这只是一个（有根据的）猜测，这取决于您的终端。

它打印一堆随机数的速度太快了，甚至看不出它们是否真的是随机的

你如何判断一个数字序列是否是随机的？（扮演魔鬼代言人）

【讨论】：

【解决方案2】：

我相信您需要不时致电fflush(3)。另请参阅 setvbuf(3) 和 stdio(3) 和 sysconf(3)。

我猜如果你编码：

while(1) {
    int n = rand();
    printf("%d ", n);
    if (n % 4 == 0)
       fflush(NULL);
    sleep(1);
}

您的程序的行为可能对用户更加友好。 stdout 的缓冲区可能至少有几十千字节。

顺便说一句，我可能是错的。通过阅读最近的 C 草案标准（可能是 n2176）来检查。

至少，请访问this C reference 网站，然后查看syscalls(2)、fork(2) 和sleep(3)。

您需要为每个成功的fork(2) 调用waitpid(2) 或类似的函数。

如果在 Linux 上，另请阅读 Advanced Linux Programming 并同时使用 strace(1) 和 gdb(1) 来了解程序的行为。使用 GCC 不要忘记将其编译为 gcc -Wall -Wextra -g 以获取所有警告和调试信息。

考虑也使用Clang static analyzer。

【讨论】：