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linux - 谁在 fork 中先跑，结果自相矛盾

问题描述

我有这个简单的测试：

int main() {
    int res = fork();
    if (res == 0) { // child
        printf("Son running now, pid = %d\n", getpid());
    }
    else { // parent
        printf("Parent running now, pid = %d\n", getpid());
        wait(NULL);
    }
    return 0;
}

当我运行它一百次时，即运行这个命令，

for ((i=0;i<100;i++)); do echo ${i}:; ./test; done

我得到：

0:
Parent running now, pid = 1775
Son running now, pid = 1776
1:
Parent running now, pid = 1777
Son running now, pid = 1778
2:
Parent running now, pid = 1779
Son running now, pid = 1780

等等; 而当我第一次写入文件然后读取文件时，即运行此命令，

for ((i=0;i<100;i++)); do echo ${i}:; ./test; done > forout
cat forout

我把它翻了！那是，

0:
Son running now, pid = 1776
Parent running now, pid = 1775
1:
Son running now, pid = 1778
Parent running now, pid = 1777
2:
Son running now, pid = 1780
Parent running now, pid = 1779

我知道调度程序。就分叉后谁先跑而言，这个结果不意味着什么？分叉函数do_fork()(at kernel/fork.c) 以将need_resched标志设置为 1 结束，内核开发人员的评论说“让子进程先运行”。

我猜这与 printf 写入的缓冲区有关。

另外，说输入重定向 ( >) 首先将所有内容写入缓冲区，然后才复制到文件，这是真的吗？即便如此，为什么这会改变打印的顺序？

注意：我正在使用 Linux 内核v2.4.14的单核虚拟机上运行测试。

感谢您的时间。

标签： linuxkernelforkscheduler

解决方案

当您重定向时，glibc 检测到 stdout 不是 tty 打开输出缓冲以提高效率。因此，在进程退出之前不会写入缓冲区。您可以通过以下方式看到这一点：

int main() {
  printf("hello world\n");
  sleep(60);
}

当您以交互方式运行它时，它会打印“hello world”并等待。当您重定向到一个文件时，您会看到 60 秒内没有任何内容被写入：

$ ./foo > file & tail -f file
(no output for 60 seconds)

由于您的父进程等待子进程，它必然总是最后退出，因此最后刷新其输出。

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