fork ()가있는 프로그램이 때때로 출력을 여러 번 인쇄하는 이유는 무엇입니까?

프로그램 1에서 Hello world한 번만 인쇄되지만 제거 \n하고 실행하면 (프로그램 2) 출력이 8 번 인쇄됩니다. 누군가 나에게 \n여기서 의 중요성 과 그것이 어떻게 영향을 미치는지 설명해 주 fork()시겠습니까?

프로그램 1

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello world...\n");
    fork();
    fork();
    fork();
}

출력 1 :

hello world... 

프로그램 2

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello world...");
    fork();
    fork();
    fork();
}

출력 2 :

hello world... hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...hello world...

C 라이브러리 printf()기능을 사용하여 표준 출력으로 출력 할 때 출력은 일반적으로 버퍼링됩니다. 개행을 출력 fflush(stdout)하거나 프로그램을 호출 하거나 종료 할 때까지 버퍼는 플러시 되지 않습니다 _exit(). 표준 출력 스트림은 기본적으로 TTY에 연결될 때 이러한 방식으로 라인 버퍼링됩니다.

"프로그램 2"에서 프로세스를 분기하면 하위 프로세스는 플러시되지 않은 출력 버퍼를 포함하여 상위 프로세스의 모든 부분을 상속합니다. 이렇게하면 플러시되지 않은 버퍼가 각 자식 프로세스에 효과적으로 복사됩니다.

프로세스가 종료되면 버퍼가 플러시됩니다. 총 8 개의 프로세스 (원래 프로세스 포함)를 시작하면 각 개별 프로세스가 종료 될 때 비 플러시 버퍼가 플러시됩니다.

그것은의 팔 각각 때문에 fork()두 번 당신이 전의 프로세스의 수를 얻을 fork()(그들은 무조건 때문에), 당신은이 (2 세이 ³ = 8).

어떤 식 으로든 포크에 영향을 미치지 않습니다.

첫 번째 경우에는 출력 버퍼가 이미 비었기 때문에 (으로 인해 \n) 쓸 수없는 8 개의 프로세스가 생깁니다 .

두 번째 경우에는 여전히 "Hello world ..."를 포함하는 버퍼가있는 8 개의 프로세스가 있으며 프로세스 종료시 버퍼가 작성됩니다.

@Kusalananda는 출력이 반복되는 이유를 설명했다 . 왜 출력이 4 번이 아닌 8 번 반복되는지 궁금하다면 (기본 프로그램 + 3 포크) :

int main()
{
    printf("hello world...");
    fork(); // here it creates a copy of itself --> 2 instances
    fork(); // each of the 2 instances creates another copy of itself --> 4 instances
    fork(); // each of the 4 instances creates another copy of itself --> 8 instances
}

여기서 중요한 배경은 기본 설정으로 표준에 의해 라인 버퍼링stdout 되어야 한다는 것 입니다 .

이로 인해 a \n가 출력을 플러시합니다.

두 번째 예에는 줄 바꿈이 포함되어 있지 않으므로 출력이 플러시되지 않고 fork()전체 프로세스가 복사되므로 stdout버퍼 상태도 복사 됩니다.

이제 fork()예제에서 이러한 호출은 총 8 개의 프로세스를 작성합니다.이 프로세스는 모두 stdout버퍼 상태의 사본으로 이루어 집니다.

정의에 의하면,이 모든 프로세스 호출 exit()에서 반환 할 때 main()와 exit()호출 fflush()다음에 fclose()모든 활성에 STDIO의 스트림. 여기에는 stdout동일한 내용이 8 번 표시됩니다.

그것은 좋은 연습이 호출하는 것입니다 fflush()호출하기 전에 출력을 대기중인 모든 스트림에 fork()또는 명시 적으로 갈래 아이 호출을 수 있도록 _exit()만이 표준 입출력 스트림을 플래시는 실시하지 않고 프로세스를 종료있다.

호출 exec()은 stdio 버퍼를 플러시하지 않으므로 호출 한 후 fork()call exec()및 (실패한 경우 ) call 경우 stdio 버퍼를 신경 쓰지 않아도됩니다 _exit().

BTW : 잘못된 버퍼링이 발생할 수 있음을 이해하기 위해 최근 수정 된 Linux의 이전 버그는 다음과 같습니다.

표준은 stderr기본적으로 버퍼링 해제가 필요 하지만 Linux는 이것을 무시 stderr하고 stderr가 파이프를 통해 경로 재 지정되는 경우 라인 버퍼링 및 (더 나쁜 것은) 완전히 버퍼링했습니다. 따라서 UNIX 용으로 작성된 프로그램은 Linux에서 너무 늦게 줄 바꿈없이 출력했습니다.

아래의 의견을 참조하십시오. 현재 수정 된 것 같습니다.

이것은이 Linux 문제를 해결하기 위해 내가하는 일입니다.

    /* 
     * Linux comes with a broken libc that makes "stderr" buffered even 
     * though POSIX requires "stderr" to be never "fully buffered". 
     * As a result, we would get garbled output once our fork()d child 
     * calls exit(). We work around the Linux bug by calling fflush() 
     * before fork()ing. 
     */ 
    fflush(stderr); 

이 코드 fflush()는 방금 플러시 된 스트림을 호출 하는 것이 noop 이기 때문에 다른 플랫폼에서는 해를 끼치 지 않습니다 .