两道有趣的fork面试题

同学参加了EMC的笔试回来，说了一个EMC的一个笔试题目，他没有答上来，就问我。我感觉很有意思，就拿出来分析一下

intmain(intargc,char*argv[])

{

fork();

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

fork();

}

为了解答这个问题，我们先作一下弊，先用程序验证一下，到此有多少个进程。

intmain(intargc,char*argv[])

{

fork();

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

fork();

printf(

}

在代码最后加一个printf语句，看最后有多少行，就说明有多少进程。答案是总共20个进程，出去main进程，还有19个进程。

我们再来仔细分析一下，为什么是还有19个进程。

第一个fork和最后一个fork肯定是会执行的。主要在中间3个fork上，可以画一个图进行描述。这里就需要注意&&和||运算符。

A&&B，如果A=0，就没有必要继续执行了；A非0，就需要继续执行&&B。A||B，如果A非0，就没有必要继续执行了，A=0，就需要继续执行||B。

fork()对于父进程和子进程的返回值是不同的，按照上面的A&&B和A||B的分支进行画图，可以得出5个分支。

加上前面的fork和最后的fork，所有的进程都会执行，会产生4个分支，总共4*5=20个分支，也就是20个进程，除去main主进程，就是19个进程了。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：

#include

#include

#include

intmain(void)

{

inti;

for(i=0;i

fork();

printf(

}

return0;

}

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。

或者是

printf(

flush();

就没有问题了，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，就会把数据刷出缓冲区。

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

#include

#include

intmain(void)

{

inti;

for(i=0;i

fork();

//注意：下面的printf有“\n”

printf(

}

sleep(10);//让进程停留十秒，这样我们可以用pstree查看一下进程树return0;

}

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,

ppid=8858,

ppid=8518,

ppid=8518,

ppid=8518,

ppid=8519,pid=8518,pid=8518,pid=8519,pid=8519,pid=8520,pid=8521,i=0i=1i=0i=1i=1i=1

$pstree-p|grepfork

|-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。