stdin/stdout/stderr 或 cin/cout/cerr 进程是否安全？答案

【问题标题】：Is stdin/ stdout/ stderr or cin/ cout/ cerr process safe?stdin/stdout/stderr 或 cin/cout/cerr 进程是否安全？
【发布时间】：2017-05-05 07:01:17
【问题描述】：

我不是在谈论线程安全，我的意思是进程安全，默认情况下，对于每个进程，操作系统在启动新进程时会打开三个文件描述符，即 stdin、stdout 和 stderr，但我们知道 UNIX 中的一切都是文件，所以我假设这些是与不同进程共享的实际物理文件。

我的问题（基于这些是与所有进程共享的不同文件的假设，当然如果我们有文件描述符，那么我们就有文件）是：

为什么当多个进程同时使用时，输出到 cout/cerr 或 stdout/stderr 之间没有隔行扫描？
不同的进程如何只共享它们编写的 cout/cerr 或 stdout/stderr 部分？

【问题讨论】：

你的假设不正确
@RichardCritten 你能详细说明为什么吗？当我们有文件描述符时，我们也应该通过文件描述符 en.wikipedia.org/wiki/File_descriptor 的定义来拥有文件
正如链接所说，它们是每个进程的流而不是物理文件。文件句柄是一个抽象概念，不需要引用实际的文件。

标签： linux operating-system

【解决方案1】：

...我们知道 UNIX 中的一切都是文件...

这是一个过度概括。

我假设 cout 和 cerr 是与不同进程共享的物理文件。

你的假设是错误的。它们不是“物理”文件；它们没有文件名，也不存储在磁盘上。

cout 和 cerr（通常称为 stdout 和 stderr）是文件描述符。它们可以引用文件，但更常见的是指终端或管道。每个进程都有自己的一组文件描述符； stdin/stdout/stderr 只是每个进程用于输入和输出的三个标准文件描述符集的名称。

当多个进程同时使用时，为什么输出到 cout/cerr 之间没有交错？

另一个错误的假设。写入 same 文件描述符的多个进程可能会导致交错输出。但是，写入不同文件描述符的多个进程不会相互干扰。

【讨论】：

具有相同文件描述符的 stdin/stdout/stderr 即 0,1 和 2 的多个进程如何区分自己的 stdin/stdout 和 stderr？
文件描述符是特定于进程的，它们不会跨进程共享，除非有父子关系
@Vishrant 文件描述符不是全局的，它们对每个进程都是唯一的

【解决方案2】：

要回答您的主要问题，简短的回答将是NO。
考虑以下流程：

A is running
A is running
A is running
A is running
A forks a new process B

进程 B 的 PDT 中的所有条目都将指向进程 A 指向的相同描述符，包括 stderr、stdout 和 stdin。

如果在进程 A 中您打印 1000 次 +，而在进程 B 中您打印 1000 次 -。
然后你可以期望你的输出像这样混合：
++++++++---------+++++----------+++++------

那是因为他们共享同一个stdout。

【讨论】：