膨胀了，找到了 Linux fork 的 Bug ？

关于程序员石头(ID: tangleithu)：从十八县贫困农村一路逆袭上清华（点这里查看我的逆袭之路），BAT某厂P7，是前大疆（无人机）技术主管。

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背景

大家好，我是石头哥。

今天的文章估计你也会踩到坑里，信不信？

来看这段代码？

很简短的一段代码，对吧？

我很多年前就知道了， fork() 函数是用来创建子进程的，一次调用，两次返回。在子进程中返回的pid=0，父进程中返回的是子进程的实际的pid，子进程是从fork()之后执行的。

那么问题来了，Hello, 程序员石头 打印几次？

思考几秒钟~ 🤔

既然，子进程是从fork 后开始执行的，自然Hello, 程序员石头 只会打印一次，对吧。

当然，既然在这样问题，答案可能就是“反常”的，如下图：

居然打印了 2 次！是不是很神奇？

难道第 8 行的代码执行了两遍？不会是 fork 有 bug 吧？应该不可能，不过你有啥简便的方法能证伪么？

我们再改一下代码的第 8 行，加个\n，再看看？

结果只打印了一次了。

当然，因为一个\n 的不同，导致结果的不同。你大概应该能猜到了，应该是缓冲区的问题。

fork() 函数创建子进程时，操作系统会在进程表中为该进程建立新的表项，子进程与父进程共享代码段，但数据空间是相互独立的。

fork 出来的子进程数据空间的内容是父进程的完整拷贝，执行上下文（包括程序计数器）也完全相同。因此，子进程会接着父进程执行的地方继续执行。

默认情况下 printf其实是将内容输出到标准输出流，fork后，子进程其实也一样，但因为标准输出流（stdout）在指向终端（terminal）时是行缓存，即遇到换行符\n时会强制刷新缓存。

比如，我们再改改代码，去掉 \n，强制 flush 标准输出。

也会得到一样的答案（只打印1次），演示过程如下图：

其实，在标准C 中的缓存除了有行缓存外，还有全缓存，当然还有不缓存。

当然当程序结束时，exit 或从 main 函数 return，或者强制 fflush，都会刷缓存。

我们再回到行缓存，第 8 行还是用\n，即：

printf("%s, pid=%d\n", str, getpid());

我们再看看，假设用管道会怎样？输出到文件又会怎样？

神奇的地方来了吧，用管道或输出到文件，即使加上 \n 也仍然会输出 2 遍。

因为用管道或者重定向到文件，其实都是属于上面的“全缓存”，即程序最终结束的时候，才刷缓存，因此子进程也有一份。完整的演示内容如下：

好了，今天文章就到这里，很基础但却容易忽视，刻意花了不少时间做了动图，还请大家多多分享支持。

其实，今天的内容在经典书籍 ——《UNIX环境高级编程》中就有实例讲解了这个例子，如下图所示：

经典书籍还是应该多读读。确实，不管上层应用、各种技术框架千变万化，底层基础技术始终就是哪些内容啊。

后面的文字，其实是模板每次带上的，一方面为了引流，另外一个方面，确实如果能帮助到读者，就再好不过了。记住我说的，如果有心进大厂，搞头文末资料，基本问题不会太大。

看到这里，真心希望你能帮忙点赞、分享支持一下，😝这将是我持续输出优质文章的最强动力！

我是石头哥，咱们下期再见！