2013腾讯校招笔试题---Unix的fork()系统调用
来源:互联网 发布:实时数据库厂商 编辑:程序博客网 时间:2024/05/08 10:43
前两天有人问了个关于Unix的fork()系统调用的面试题,这个题正好是我大约十年前找工作时某公司问我的一个题,我觉得比较有趣,写篇文章与大家分享一下。这个题是这样的:
题目:请问下面的程序一共输出多少个“-”?
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int
main(
void
)
{
int
i;
for
(i=0; i<2; i++){
fork();
printf
(
"-"
);
}
return
0;
}
如果你对fork()的机制比较熟悉的话,这个题并不难,输出应该是6个“-”,但是,实际上这个程序会很tricky地输出8个“-”。
要讲清这个题,我们首先需要知道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。
- 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。
所以,上面的那个程序为什么会输入8个“-”,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,并没有真正的输出(参看《C语言的迷题》中的第一题),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。
另外,多说一下,我们知道,Unix下的设备有“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。
对于上面的问题,我们如果修改一下上面的printf的那条语句为:
printf
(
"-\n"
);
或是
printf
(
"-"
);
fflush
(stdout);
就没有问题了(就是6个“-”了),因为程序遇到“\n”,或是EOF,或是缓中区满,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。
我估计有些朋友可能对于fork()还不是很了解,那么我们把上面的程序改成下面这样:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int
main(
void
)
{
int
i;
for
(i=0; i<2; i++){
fork();
//注意:下面的printf有“\n”
printf
(
"ppid=%d, pid=%d, i=%d \n"
, getppid(), getpid(), i);
}
sleep(10);
//让进程停留十秒,这样我们可以用pstree查看一下进程树
return
0;
}
于是,上面这段程序会输出下面的结果,(注:编译出的可执行的程序名为fork)
ppid=8858, pid=8518, i=0
ppid=8858, pid=8518, i=1
ppid=8518, pid=8519, i=0
ppid=8518, pid=8519, i=1
ppid=8518, pid=8520, i=1
ppid=8519, pid=8521, i=1
$ pstree -p |
grep
fork
|-
bash
(8858)-+-fork(8518)-+-fork(8519)---fork(8521)
| | `-fork(8520)
面对这样的图你可能还是看不懂,没事,我好事做到底,画个图给你看看:
注意:上图中的我用了几个色彩,相同颜色的是同一个进程。于是,我们的pstree的图示就可以成为下面这个样子:(下图中的颜色与上图对应)
这样,对于printf(“-”);这个语句,我们就可以很清楚的知道,哪个子进程复制了父进程标准输出缓中区里的的内容,而导致了多次输出了。(如下图所示,就是我阴影并双边框了那两个子进程)
现在你明白了吧。(另,对于图中的我本人拙劣的配色,请见谅!)
————————————————————————————————————————————————————————————
相关概念:
flush
flush() 是把缓冲区的数据强行输出, 主要用在IO中,即清空缓冲区数据,一般在读写流(stream)的时候,数据是先被读到了内存中,再把数据写到文件中,当你数据读完的时候不代表你的数据已经写完了,因为还有一部分有可能会留在内存这个缓冲区中。这时候如果你调用了close()方法关闭了读写流,那么这部分数据就会丢失,所以应该在关闭读写流之前先flush()。
比如你写了个文件,但没关闭掉,它并没真正进文件,而是在缓存中,用这个就是把缓存清空,并将缓存中的内容写入文件块设备 http://baike.baidu.com/link?url=-azw7dMofbzFGJ4pk0fWMxqTAiR9q1pidwP8JZzYVyGhfF4uCw5uDKIv2CEvderE9owqjqFUFf8xiSeREPVyIa
字符设备 http://baike.baidu.com/view/1913432.htm
- 2013腾讯校招笔试题---Unix的fork()系统调用
- 2013腾讯校招笔试题---Unix的fork()系统调用
- 针对fork的调用问题。(腾讯笔试题)
- 2013腾讯校招笔试题
- 腾讯校招笔试题
- 关于fork函数的执行问题(源于腾讯校招笔试题目)
- 腾讯2014校招笔试--排队系统
- 一道腾讯校招2014年的笔试题:关于类的调用顺序!
- 2013年 腾讯笔试题:fork()
- 2013年 腾讯笔试题:fork()
- 腾讯2013校招技术类笔试题
- 腾讯2016校招笔试题
- [2017腾讯校招在线笔试题]
- 腾讯2016校招笔试题
- 腾讯2016校招笔试题
- 腾讯2016校招笔试
- [腾讯笔试] 2016腾讯校招技术类笔试(大题部分)
- 2014腾讯校招上海站笔试题
- zoj3057 Beans Game
- Oracle数据库设置任务计划备份一周的备份记录
- 如何用10只实验鼠检验出1000个药瓶中哪个有毒药?
- 人生消除
- hdu2457 & poj3691 DNA repair AC自动机+DP
- 2013腾讯校招笔试题---Unix的fork()系统调用
- PLSQL连接64位ORACLE
- oracle的resetlogs机制
- bfs+二分图(dbl)--poj3281
- 将数据库信息汇总为HTML表格用浏览器打开
- poj 2159 Ancient Cipher
- 这一年
- SQL语句学习(2)
- 如何将资源打包成.unity3d文件