60秒问答：请问下面的程序一共输出多少个"hello,world”

请问下面的程序一共输出多少个"hello,world”

例子1

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

int main(void)
{
    int i;
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        fork();
        printf("?"); //hello,world
    }
    return 0;
}

例子2

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

int main(void)
{
    int i;
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        fork();
        printf("?\n");//hello,world
    }
    return 0;
}

答案：傻傻分不清楚 例子1 8个，例子2 6个

问题拆分：一共产生几个进程

1. 青铜：小王的分析第一次，结果肯定是错误的

循环里有fork ，fork 里面有循环 结果是死循环 ，造成stack溢出呀，根本不会输出 在哪里思维停顿了。

点评：

1. 虽然看很多次，对fork原理还是不懂，
2. 之前对：线程，协程 切换概念感觉很了解，stack存储局部遍历，寄存器
3. 之前对gdb, 白学习了，stack存储局部遍历，你这个却理解不了

补充最少知识

• fork的实现

fork的实现分为以下两步

1. 复制进程资源
2. 执行该进程

复制进程的资源包括以下几步

1. 进程pcb
2. 程序体，即代码段数据段等
3. 用户栈
4. 内核栈
5. 虚拟内存池
6. 页表

fork()系统调用的特性，

• fork()系统调用是Unix下以自身进程创建子进程的系统调用，一次调用，两次返回，如果返回是0，则是子进程，如果返回值>0，则是父进程（返回值是子进程的pid），这是众为周知的。【青铜：都知道】
• 还有一个很重要的东西是，在fork()的调用处，整个父进程空间会原模原样地复制到子进程中，包括指令，变量值，程序调用栈，环境变量，缓冲区，等等。【白银：别人知道我不知道】

2. 白银：小王的分析第二次，打印多少？不知道，必须分析多个个进程

你现在任务分析多少个进程，不考虑打印多少？

相同颜色的是同一个进程

相同颜色的是同一个进程

[misaki@localhost test]$ ./main
ppid:2221, pid:4846
ppid:4846, pid:4847
ppid:2221, pid:4846
ppid:4846, pid:4848
ppid:4846, pid:4847
ppid:4847, pid:4849


[misaki@localhost ~]$ pstree -ap misaki
sshd,2220
  ├─bash,2221
  │   └─main,4846(P1)
  │       ├─main,4847(P2)
  │       │   └─main,4849 P(3)
  │       └─main,4848(P4)
  └─bash,3571
      └─pstree,4850 -ap misaki

• p1 进程 首先程序一开始，bash产生一个进程P1执行此程序，P1进入程序。
• P2进程 当i=0时：fork()产生一个子进程P2，同时它自己输出一个'-'。P2继承P1的诸如环境变量，P2首现会输出一个'-'。

当i=1,会继续执行for循环---P2先fork()出一个子进程P3，同时再输出一个'-'。

• P3进程 P3进程为P2的子进程，它会复制其父进程P2的指令，变量值，程序调用栈，环境变量，缓冲区等，它会输出一个'-'。
• P4 此时P1进入程序后，当i=1时，fork()产生另一个它的子进程P4,同时输出一个'-'。P4同样会输出一个'-'。

相同颜色的是同一个进程

## 打印多少？
 
 ###  1. 青铜：小王的分析第一次，结果肯定是错误的 
 
  > 被多个fork 吓住了，却没想到 块设备 和字符设备的区别？
  
  点评：cout flush函数都不懂，差
 
 

- 打印4个 hello

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #includeusing namespace std; int main(void) { cout<< "hello" ; fork(); cout<< "hello" ; return 0; }

- 打印3个 hello

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #includeusing namespace std; int main(void) { cout<< "hello" << endl; fork(); cout<< "hello" << endl; return 0; }

最少知识

我们的子进程会复制父进程的缓冲区。

• 关于缓冲区，Unix下的设备块设备和字符设备的概念， 所谓块设备，就是以一块一块的数据存取的设备，字符设备是一次存取一个字符的设备。磁盘、内存都是块设备，字符设备如键盘和串口。块设备一般都有缓存，而字符设备一般都没有缓存。

程序遇到“\n”，或是EOF，或是缓冲区满，或是文件描述符关闭，或是主动flush，或是程序退出，就会把数据刷出缓冲区。

• 需要注意的是，标准输出是行缓冲，所以遇到“\n”的时候会刷出缓冲区， 但对于磁盘这个块设备来说，“\n”并不会引起缓冲区刷出的动作，那是全缓冲，你可以使用setvbuf来设置缓冲区大小，或是用fflush刷缓存。
• 块设备通过系统缓存进行读取，不是直接和物理磁盘读取。字符设备可以直接物理磁盘读取，不经过系统缓存。（如键盘，直接相应中断） 这是因为printf(“-”);语句有buffer，所以，对于上述程序，printf(“-”);把“-”放到了缓存中，
• 在fork的时候，缓存被复制到了子进程空间，所以，就多了两个，就成了8个，而不是6个。
  • 因为P4为P1的一个子进程它会继承P1的缓冲区,其中有一个'-',所以P4会输出两个'-'.
  • 因为这里P3会继承P2的缓冲区,其中有一个'-',所以P3会输出两个'-'.
  • 3. 黄金：小王的分析第三次，流程图必须清楚 ，别头疼

  

塔山

• linux 进程 fork() https://zhuanlan.zhihu.com/p/53527981
• fork与printf的缓存问题
• fork创建子进程（printf的打印次数问题）
• 一个关于fork（）的面试题
• https://blog.csdn.net/yao5hed/article/details/81273677
• fork（）的底层实现机制 https://blog.csdn.net/dianacody/article/details/22401475
• fork()函数的面试题
• C++之标准设备IO操作流