c - 涉及 fork() 的 C 程序的输出解释

Question

运行这个程序正在打印“forked!” 7次。有人可以解释如何“分叉”！正在打印 7 次？

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

int main(){

  fork() && fork() || fork() && fork();

  printf("forked!\n");

  return 0;
}

Answer 1

这里使用了几个概念，第一个是知道fork在某些情况下会做什么以及它会返回什么。很快，当它被调用时，它会创建调用者的重复进程，并在子进程中返回0（对于逻辑表达式），对于父进程返回false非零值（对于逻辑表达式）。true实际上，如果发生错误，它可能会返回一个负（非零）值，但这里我们假设它总是成功。

第二个概念是逻辑表达式的短路计算，例如&&and ||，具体来说，0 && fork()不会调用，因为fork()如果第一个操作数是false（零），则不需要计算第二个操作数。同样，1 || fork()也不会调用fork()。

另请注意，在子进程中，表达式的计算在与父进程相同的点继续进行。

另外，请注意，由于优先级，表达式按以下顺序计算：

(fork() && fork()) || (fork() && fork())

这些观察结果应该会引导您找到正确的答案。

考虑简化的例子fork() && fork()

   fork()        
  /     \
false   true && fork()
                /   \
             false  true

所以这里我们创建了三个进程，其中两个false作为结果返回，一个返回true。然后因为||我们让所有进程返回false尝试再次运行相同的语句，所以我们有2 * 3 + 1 = 7答案。

Answer 2

与我在评论中所说的不同，这与缓冲无关。进程分叉。父母执行第二次分叉，而孩子短路第二次并执行第三次。第一个孙子将第一个评估&&为假并执行第三个分叉。这会产生 2 个进程，其中一个会评估第 4 个分叉。同时（或之前，或之后......有一个竞争条件！），另一个孩子在评估||. 总共有 7 个进程最终运行。画一棵树。

为了简化计算，请考虑：

int f( void )
{
  int k; 
  k = fork();
  printf( "%d\n", (int) getpid());
  fflush( stdout );
  return k;
}

int main( void ) { f() && f() || f() && f(); return 0; }