需要知道 fork 是如何工作的吗？答案

【问题标题】：Need to know how fork works?需要知道 fork 是如何工作的吗？
【发布时间】：2011-08-26 01:55:46
【问题描述】：

我正在尝试以下 C 代码：

int main()
{
    printf("text1\n");
    fork();
    printf("text2\n");
    return 0;
}

我希望得到两个“text1”和两个“text2”的输出，例如：

text1
text1
text2
text2

但是，相反，我得到了：

text1
text2
text2

只有一个“text1”？？？好的，如果子进程从 fork() 执行，那么为什么我会得到两个“text1”：

int main()  
{  
    printf("text1");  
    fork();  
    printf("text2\n");  
    return 0;  
}

现在的输出是：

text1text2  
text1text2

如果子进程在fork之后启动，输出应该是：

text1  
text2  
text2

【问题讨论】：

【解决方案1】：

fork() 通过将当前进程中的所有内容复制到新进程中来创建一个新进程。这通常包括内存中的所有内容以及 CPU 寄存器的当前值以及一些小的调整。因此，实际上，新进程也会获得进程指令指针的副本，因此它会在原始进程将继续的同一点恢复（fork() 之后的指令）。

为了解决您的更新，printf() 被缓冲。通常，缓冲区在最后遇到换行符'\n' 时会被刷新。但是，由于您省略了这一点，缓冲区的内容会保留并且不会被刷新。最后，两个进程（原始进程和子进程）都将拥有带有"text1" 的输出缓冲区。当它最终被刷新时，您会在两个进程中看到这一点。

在实践中，您应该始终在分叉之前刷新文件和所有缓冲区（包括 stdout），以确保不会发生这种情况。

printf("text1");
fflush(stdout);
fork();

输出应如下所示（按某种顺序）：

文本1文本2 文本2

【讨论】：

但是为什么我得到两个“text1”以供关注： int main() { printf("text1");叉（）; printf("text2\n");返回0；现在的输出是：text1text2 text1text2 如果子进程在fork之后启动，输出应该是：text1 text2 text2
多么好的解释。哇。谢谢。

【解决方案2】：

分叉的进程获得了变量内存的副本，并且在分叉的时候输出缓冲区还没有被刷新。分叉时没有输出写入控制台，只是缓冲了。因此，两个进程都继续使用缓冲区中已经存在的 text1，因此都打印它。

【讨论】：

【解决方案3】：

fork 克隆当前进程。新进程将在fork 调用处“开始”，而不是在您似乎期望的main 开始处。因此，当您第一次打印时有 1 个进程，然后当您 fork 时有两个。

由于您在打印"text1" 之后是forking，所以它只打印一次。

在第二个示例中，重复输出是由于输出缓冲造成的 - printf 实际上不会在屏幕上输出任何内容，直到它被刷新或遇到换行符 ('\n')。

因此，第一次调用 printf 实际上只是将数据写入某个缓冲区，然后将数据复制到第二个进程的地址空间，然后第二次调用 printf 将刷新缓冲区，完成"text1" 在两个缓冲区中。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是因为forked 进程在fork 之后开始，而不是从一开始。 exec 从入口点启动进程并打印您期望的内容。

【讨论】：

我仍然无法得到它，因为当我从第一个 printf() 中删除 "\n" 时，我也得到了两次 "text1"，即 int main() { printf("text1") ;叉（）; printf("text2\n");返回0；输出是： text1text2 text1text2
我猜在这种情况下，原始进程和分叉进程都使用“text1”继承缓冲输出，因为行尾没有导致缓冲区刷新。我假设如果您在分叉之前对标准输出进行刷新，您会看到您期望看到的内容。

【解决方案5】：

子进程将从 fork() 的位置开始，所以你得到了正确的输出。

【讨论】：

【解决方案6】：

问题 1：输出为
      文本1
      文本2
      文本2

这是因为 fork() 创建了父进程的精确副本（子进程），并且两个进程在系统调用 fork() 之后立即开始执行。

问题 2：输出为
      文本1文本2
      text1text2

这都是关于缓冲的。请参阅此链接并了解 fork() 基础知识。 http://www.csl.mtu.edu/cs4411.ck/www/NOTES/process/fork/create.html

【讨论】：

【解决方案7】：

来自man 2 fork：fork 向子进程返回0。

value = fork();
if( value == -1 ) {
  printf( "fork failed\n" );
  exit(1);
}
if( value ) {
  printf( "test1\n" );
} else {
  printf( "test2\n" };
}

【讨论】：