Question

我有一个简单的C程序来处理启动时间（我不想发布完整的代码，因为它是一个活跃的学校作业）。我的主要功能如下：

int main(void) {
  int i;

  for (i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%lf\n", sample_time());
  }

  exit(0);
}

sample_time()是一个函数，它计算分叉新进程所需的时间，并以秒为单位返回结果double。分支sample_time()的部分：

double sample_time() {
  // timing stuff

  if (!fork()) exit(0); // immediately close new process

  // timing stuff

  return a_sample_time;
}

正如所料，在终端中运行程序times会输出5个数字，如下所示：

$ ./times
0.000085
0.000075
0.000079
0.000071
0.000078

但是，尝试将其传输到Unix终端中的文件（或其他任何位置）会产生意外结果。

例如，./times > times.out创建一个包含十五个数字的文件。此外，./times | wc -l输出15，确认之前的结果。运行./times | cat，我再次看到15个数字，~~超过5个是不同的~~。

有谁知道究竟是什么导致这样的事情？我没有想法。

./times！= ./times | cat。笏。

Answer 1

事实1 - 当stdout连接到TTY时，它是行缓冲的。当它连接到文件或管道时，它是完全缓冲的。这意味着它只刷新了every 8KB, say，而不是每一行。
事实2 - 分叉进程具有内存数据的重复副本。如果数据尚未刷新，则包括stdio的输出缓冲区。
事实3 - 调用exit()会导致stdio的输出缓冲区在程序退出之前被刷新。

当您的程序打印到终端时，其输出是行缓冲的。以printf()结尾的每个\n调用都会立即打印出来。这意味着在fork()运行之前打印每一行并清空内存中的输出缓冲区。

结果：5行输出。

当libc发现stdout未连接到TTY时，它会切换到更有效的完整缓冲策略。这会导致输出被缓冲，直到积累了4KB的价值。这意味着printf()的输出将保存在内存中，并且write()的调用将被延迟。

if (!fork()) exit(0);

分叉后，子进程有一个缓冲输出的副本。然后exit()调用导致刷新缓冲区。但这不会影响父进程。它的输出仍然缓冲。

然后当打印第二行输出时，它有两行缓冲。下一个子进程分叉，退出并打印这两行。父级保留其两行输出，依此类推。

结果：子进程打印0,1,2,3和4行输出。主程序在最终退出并刷新其输出时打印5。 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15. 15行输出而不是5！

Call _Exit() instead of exit()。函数_Exit()与exit()类似，但不会调用atexit()注册的任何函数。这将是我的首选解决方案。
明确将stdout设置为行缓冲：setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
在每个fflush(stdout)后调用printf。