前言

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一、fork函数的使用异常

有一fork函数使用示例如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>int main()
{pid_t pid;printf("[%d]:Begin!\n", getpid());pid = fork();if(pid < 0){perror("fork()");exit(1);}if(pid == 0) {printf("[%d]:Child is working!\n", getpid());}else{printf("[%d]:Parent is working!\n", getpid());}printf("[%d]:End!\n", getpid());exit(0);
}

根据fork函数功能，我们可以在控制台上输出以下内容：

[root@localhost process_basic]# ./fork1
[20032]:Begin!
[20032]:Parent is working!
[20032]:End!
[20033]:Child is working!
[20033]:End!

即：输出一次Begin，和两次End。这个很好理解，因为fork是在父进程输出Begin之后开启子进程的，由于子进程复制了父进程的运行进度，所以自然不会输出Begin。

但是当我们不把结果输出控制台，而是把它输出到文件中：

[root@localhost process_basic]# ./fork1 > /tmp/out

打开/tmp/out之后，显示：

[21269]:Begin!
[21269]:Parent is working!
[21269]:End!
[21269]:Begin!
[21270]:Child is working!
[21270]:End!

我们会惊讶地发现，pid为21269的父进程输出一次Begin后，后面居然又输出了一次Begin，进程号依旧是父进程的id号21269。这是为什么呢？
因为终端设备的流默认是行缓冲，而磁盘的流默认是全缓冲。
当程序执行到

    printf("[%d]:Begin!\n", getpid());

的时候，如果是输出到终端设备，由于printf后面的语句有换行符，流缓冲就会被刷新，原有的缓冲区里也不会有这一条语句。当父进程fork()出子进程后，自然也不可能再多出这句。
而当我们输出到文件中，即执行的是磁盘流默认的全缓冲模式，缓冲区不会被刷新，会积累到最后一起输出。所以在这种情况下，printf语句里的换行符仅仅是一个普通的换行符而已，并不会有自动刷新缓冲区的效果，开头这条Begin语句会在父进程fork()出子进程后，连带着复制进子进程的缓冲区。所以最后当程序执行到最后统一输出的时候，会输出两条Begin，而且它的所属pid都是父进程的pid。
那么该如何修改代码呢？

二、fork前进行fllush

在程序执行fork()函数前，添加上fflush，如下所示：

int main()
{printf("[%d]:Begin!\n", getpid());fflush(NULL);pid = fork();

此时，我们再把程序结果输出到/tmp/out文件中，查看结果：

[root@localhost process_basic]# ./fork1 > /tmp/out
[root@localhost process_basic]# cat /tmp/out
[21659]:Begin!
[21659]:Parent is working!
[21659]:End!
[21660]:Child is working!
[21660]:End!

就和我们输出到终端命令行的结果一样了，Begin就输出了1次。

三、fflush()在exec()中的使用场景

有一程序如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>int main()
{puts("Begin!");execl("/usr/bin/date", "date", "+%s", NULL);perror("execl()");exit(1);puts("End!");exit(0);
}

终端输出如下：

[root@localhost process_basic]# ./ex
Begin!
1630918521

如我们所预想的那样，函数先输出了Begin后，再输出了一串时间戳，由于新的程序替换了旧的程序，所以End字符串也不会被输出。
下面来看看输出到文件的情况：

[root@localhost process_basic]# ./ex > /tmp/out
[root@localhost process_basic]# cat /tmp/out
1630918963

可以发现程序没有输出Begin，而只输出了时间戳。
其实原因跟fork()示例中一样：
输出到终端，采用的是行缓冲模式，遇到换行符便会刷新缓冲区，输出字符；
而输出到文件，由于磁盘流默认是全缓冲模式，遇到字符串换行符后缓冲区并不会自动刷新。所以这个示例中进程还没来得及输出缓冲区中的Begin字段，老的进程映像(Process Image)就被新的进程映像所取代了。

所以在调用exec函数前，也要执行fflush()函数，如下：

int main()
{puts("Begin!");fflush(NULL);execl("/usr/bin/date", "date", "+%s", NULL);...
}

这样就解决问题了，文件中的输出结果为：

[root@localhost process_basic]# ./ex > /tmp/out
[root@localhost process_basic]# cat /tmp/out
Begin!
1630919521

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