今天在看APUE3进程章节的fork函数的时候，有一个例程中使用了标准IO函数（printf），在输出到终端的时候只输出一次，但重定向到某个文件时，却由于子进程的关系输出了两次。具体代码如下：
#include "apue.h"
int globvar = 6; /* external variable in initialized data */
char buf[] = "a write to stdout\n";
int main(void)
{
int var; /* automatic variable on the stack */
pid_t pid;
var = 88;
if (write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)-1) != sizeof(buf)-1)
err_sys("write error");
printf("before fork\n"); /* we don't flush stdout */
if ((pid = fork()) < 0) {
err_sys("fork error");
} else if (pid == 0) { /* child */
globvar++; /* modify variables */
var++;
} else {
sleep(2); /* parent */
}
printf("pid = %ld, glob = %d, var = %d\n", (long)getpid(), globvar, var);
exit(0);
}
输出如下：
sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1
a write to stdout
before fork
pid = 14761, glob = 7, var = 89
pid = 14760, glob = 6, var = 88
sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1 > h
sahpah:~/apue.3e/proc$ cat h
a write to stdout
before fork
pid = 15649, glob = 7, var = 89
before fork
pid = 15648, glob = 6, var = 88
这是由于在
Linux下，默认符合如下缓冲特征： 当且仅当标准输入和标准输出并不指向交互式设备时，它们才是全缓冲的。标准错误决不会是全缓冲的。
因此，在标准输出直接输出到终端时，它是行缓冲的，由换行符冲洗。 所以，在fork之前第一个个printf函数由换行符将缓冲区冲洗完，仅打印一次“before fork”。
printf("before fork\n");
当使用“./fork1 > h”重定向到h文件时，使用的是全缓冲，fork前的printf缓冲区中的数据并不会被冲洗，而fork出来的子进程获得了父进程数据空间、堆和栈的副本，所以子进程也继承了父进程缓冲区中的数据，即父进程和子进程都有了该行的缓冲区，随后第二个printf将数据追加到该缓冲区中，exit函数在退出前将各自的缓冲区进行冲洗，于是打印了两次“before fork”。
修改方法： 1.在第一个printf后使用fflush函数强制对标准输出流进行冲洗：
#include "apue.h"
int globvar = 6; /* external variable in initialized data */
char buf[] = "a write to stdout\n";
int main(void)
{
int var; /* automatic variable on the stack */
pid_t pid;
var = 88;
if (write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)-1) != sizeof(buf)-1)
err_sys("write error");
printf("before fork\n"); /* we don't flush stdout */
fflush(stdout); //force flush
if ((pid = fork()) < 0) {
err_sys("fork error");
} else if (pid == 0) { /* child */
globvar++; /* modify variables */
var++;
} else {
sleep(2); /* parent */
}
printf("pid = %ld, glob = %d, var = %d\n", (long)getpid(), globvar, var);
exit(0);
}
进行强制冲洗后输出如下：
sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1
a write to stdout
before fork
pid = 14761, glob = 7, var = 89
pid = 14760, glob = 6, var = 88
sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1 > h
sahpah:~/apue.3e/proc$ cat h
a write to stdout
before fork
pid = 15649, glob = 7, var = 89
pid = 15648, glob = 6, var = 88
2.使用setvbuf设置标准输出流的缓冲类型：
#include "apue.h"
int globvar = 6; /* external variable in initialized data */
char buf[] = "a write to stdout\n";
int main(void)
{
int var; /* automatic variable on the stack */
pid_t pid;
var = 88;
setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);//set buffer
if (write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)-1) != sizeof(buf)-1)
err_sys("write error");
printf("before fork\n"); /* we don't flush stdout */
if ((pid = fork()) < 0) {
err_sys("fork error");
} else if (pid == 0) { /* child */
globvar++; /* modify variables */
var++;
} else {
sleep(2); /* parent */
}
printf("pid = %ld, glob = %d, var = %d\n", (long)getpid(), globvar, var);
exit(0);
}
setvbuf将stdout流类型重设置为行缓冲，但其缓冲区由我们指定，此处指向NULL，则标准IO库自动为该流分配适当长度的缓冲区。当数据超过缓冲区长度时，缓冲区则被冲洗，而此处缓冲区长度设置为0，故每个接收的数据都立即被冲洗。
输出如下： sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1
a write to stdout
before fork
pid = 43680, glob = 7, var = 89
pid = 43679, glob = 6, var = 88
sahpah:~/apue.3e/proc$ ./fork1 > h
sahpah:~/apue.3e/proc$ cat h
a write to stdout
before fork
pid = 43682, glob = 7, var = 89
pid = 43681, glob = 6, var = 88