什么是 (fork() && fork()) ||叉（）打印？

Question

我试图理解这段代码到底打印了什么

int main(void) {

    pid_t r = (fork() && fork()) || fork();

    if (r) {
        printf("a");
    } else {
        printf("b");
    }
}

我特别想了解将打印多少个“a”和“b”。我找到的第一个解决方案是：3个“a”和2个“b” 但我不太确定，顺便说一句，我认为这可能是解释：

第一个fork() returns 0到child进程（p1）和一个non-zero值到parent（p0）所以children returns 0 的 && 运算符和 || 的短路被采用，需要对其进行评估。

此时 p1 将 fork() 一个 child 进程 (p2) 具有相应的 return 值（p1 为 0，p2 为 non-zero）。在这个操作之后，p1 的变量 r 是一个 non-zero 值，而 p2 的变量是 0。这意味着程序将打印“a”和“b”。

回到p0，由于&&的左边部分是non-zero值，需要计算右边的值，所以会有另一个fork()会return 一个 non-zero 值到 p0 和 0 到 child 进程 (p3)。现在我们需要检查 || 运算符发生了什么：

p0 出来一个 non-zero 值所以我们不需要评估 || 的正确部分
- p0 将有 r = non-zero
- 输出将为“b”
p3 结果为 0，我们需要评估 || 的右边部分
- 会有 fork() 调用，另一个 child (p4) 将被创建，return 值 = 0 并且 p4 的 r 值也将是0，而 p3 的 r 值将是 non-zero，因此打印为“a”和“b”。

我知道这类问题已经收到回复，但我只是想确保我的推理是有道理的。

Answer 1

我认为你解释的很正确。
这里有一个table可以通过这段代码总结不同的场景：

r	0	1	1	0	1
p1	0	0	p1	p1	p1
p2	NA	NA	0	0	p2
p3	0	p3	p3	0	NA

注：p1指第一个childPID，p2指第二个child，p3指第三个child. NA表示对应的fork()不会因为short-circuit求值而被调用

可以看到，if(r)会被求五次，被取三次（r被求为true），两次不会被取（ r 被评估为 false）。

Answer 2

我们知道的：

来自 man fork：fork() 应 return 0 到 child 进程并且应 return child 进程到 parent 进程。
PID 总是 non-zero。
|| 和 && 是 short-circuited。
&&当左侧非零时不执行右侧。
||左边为零时不执行右边
|| 当边之一不为零时为真。
&& 两边均为非零时为真。
false 为零，true 为非零。

好的，接下来会发生什么：

 pid_t r = (fork() && fork()) || fork();

让我们将其总结为 table。每个 r = 第一行 fork() 都是粗体 - 这意味着这个 fork() 将被执行。当 child 具有 fork() = 0 时，这意味着它是“生成的” - parent 具有 child 的 PID，然后作为 [=12= 的 return 值].

stage	main process	child1	child2	child3	child4
r =	(fork() && fork()) \|\| fork()
fork()=	child1pid	0
r =	(child1pid && fork()) \|\| fork()	(0 && ignored) \|\| fork()
fork()=	child2pid	child3pid	0	0
r =	(child1pid && child2pid) \|\| ignored	(0 && ignored) \|\| childpid3	(child1pid && 0) \|\| fork()	(0 && ignored) \|\| 0
fork()=			child4pid		0
r =	(child1pid && child2pid) \|\| ignored	(0 && ignored) \|\| childpid3	(child1pid && 0) \|\| child4pid	(0 && ignored) \|\| 0	(child1pid && 0) \|\| 0
r =	true \|\| ignored	false \|\| childpid3	false \|\| child4pid	false \|\| 0	false \|\| 0
r =	true	true	true	false	false
print	a	a	a	b	b

3 次 a 和 2 次 b 将被打印。

Answer 3

如果你在程序中下点功夫，你可以自己测试一下：

检查您系统的最大 pid：

cat /proc/sys/kernel/pid_max

并打印所有 fork return 值

#define PIDMAX (4194304 + 1)   
//4194304 - max pid value for my system

int main(void) {

    pid_t p[3] = {PIDMAX , PIDMAX, PIDMAX};
    bool r = ((p[0] = fork()) && (p[1] = fork())) || (p[2] = fork());

    if (r) {
        printf("a\n");
    } else {
        printf("b\n");
    }
    for(size_t i = 0; i < sizeof(p) / sizeof(p[0]); i ++)
    {
        if(p[i] == PIDMAX )  printf("N/A%s", (i == sizeof(p) / sizeof(p[0]) - 1) ? "\n" : ", ");
        else printf("%ld%s", (long)p[i], (i == sizeof(p) / sizeof(p[0]) - 1) ? "\n" : ", ");
    }
}

我系统上的输出：

a
5609, 5610, N/A
a
0, N/A, 5611
a
5609, 0, 5612
b
5609, 0, 0
b
0, N/A, 0

或

a
5733, 5734, N/A
b
0, N/A, 0
a
0, N/A, 5736
a
5733, 0, 5735
b
5733, 0, 0

取决于运行

什么是 (fork() && fork()) ||叉（）打印？

What does (fork() && fork()) || fork() print?

c

fork