fork() 输出链

Question

我在 Unix 环境中完全是新手，我在罗宾斯的 Unix 系统编程书中的简单示例中遇到了一些问题。

这是一个简单的进程链，每个进程都会打印一些信息到日志文件和标准错误

#define BUFSIZE 1024
#define CREATE_FLAGS (O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND)
#define CREATE_PERMS (S_IRUSR | S_IWUSR| S_IRGRP | S_IROTH)

int main  (int argc, char *argv[]) {
   char buf[BUFSIZE];
   pid_t childpid = 0;
   int i, n;
   if (argc != 3){       /* check for valid number of command-line arguments */
      fprintf (stderr, "Usage: %s processes filename\n", argv[0]);
      return 1;
   }
                                        /* open the log file before the fork */

   n = atoi(argv[1]);                              /* create a process chain */
   for (i = 1; i < n; i++)
       if (childpid = fork())
          break;
   if (childpid == -1) {
      fprintf(stderr, "Failed to fork");
      return 1;
   }

   auto fd = open(argv[2], CREATE_FLAGS, CREATE_PERMS);
   if (fd < 0) {
      fprintf(stderr,"Failed to open file");
      return 1;
   }

   sprintf(buf, "i:%d process:%ld parent:%ld child:%ld\n", 
           i, (long)getpid(), (long)getppid(), (long)childpid);
   fprintf(stderr, buf);
   write(fd, buf, strlen(buf));
   return 0;
}

它是在 Netbeans 7.1 上使用 g++ 4.7 编译的，运行命令是 "${OUTPUT_PATH}" 10 /home/maxim/testlog.log

所以问题是：

1. 当我运行或调试项目时，它只会在控制台和文件中打印出 2 或 3 行信息。但是，如果我通过 childpid = fork() 遍历“Step Over”，它会打印有关所有 10 个进程的信息。这是一些编译器优化还是我的错？

2. 即使它打印所有行，输出看起来像

   i:2 process:6571 parent:6566 child:6572
   i:3 process:6572 parent:1 child:6573
   i:4 process:6573 parent:6572 child:6574
   ...
   i:9 process:6578 parent:1 child:6579
   i:10 process:6579 parent:6578 child:0
   

   某些进程的父 pid 值为 1，这似乎是错误的

Answer 1

1. 如果每个进程都打开相同的输出文件，则会出现导致进程相互覆盖的竞争条件。这就是为什么它只有在你全速奔跑时才会发生。

2. 当父进程结束时，任何仍然活着的子进程要么被杀死，要么得到一个新的父进程，具体取决于 Linux 中的设置。在你的情况下，他们似乎有了一个新的父母。新的父进程是进程 1。