Warum führt das Forking meines Prozesses dazu, dass die Datei unendlich gelesen wird?

Damit ein Handle zum aktiven Handle wird, muss die Anwendung sicherstellen, dass die folgenden Aktionen zwischen der letzten Verwendung des Handles (dem aktuellen aktiven Handle) und der ersten Verwendung des zweiten Handles (dem zukünftigen aktiven Handle) durchgeführt werden. Der zweite Griff wird dann zum aktiven Griff. Alle Aktivitäten der Anwendung, die sich auf den Datei-Offset auf dem ersten Handle auswirken, werden ausgesetzt, bis es wieder zum aktiven Datei-Handle wird. (Wenn eine Stream-Funktion als zugrunde liegende Funktion eine hat, die den Datei-Offset beeinflusst, wird davon ausgegangen, dass die Stream-Funktion den Datei-Offset beeinflusst.)

Die Handles müssen sich nicht im selben Prozess befinden, damit diese Regeln gelten.

Beachten Sie, dass nach einem fork() , sind zwei Griffe vorhanden, wo zuvor einer vorhanden war. Die Anwendung muss sicherstellen, dass, wenn jemals auf beide Handles zugegriffen werden kann, sie sich beide in einem Zustand befinden, in dem der andere zuerst zum aktiven Handle werden könnte. Der Antrag muss auf fork() vorbereitet werden genau so, als ob es sich um eine Änderung des aktiven Handles handeln würde. (Wenn die einzige Aktion, die von einem der Prozesse ausgeführt wird, eine der exec() ist Funktionen oder _exit() (nicht exit() ), wird in diesem Prozess niemals auf das Handle zugegriffen.)

Für den ersten Griff gilt die erste anwendbare Bedingung unten. Nachdem die unten erforderlichen Aktionen ausgeführt wurden, kann die Anwendung das Handle schließen, wenn es noch geöffnet ist.

• Wenn es sich um einen Dateideskriptor handelt, ist keine Aktion erforderlich.

• Wenn die einzige weitere Aktion, die an einem beliebigen Handle dieses offenen Dateideskriptors ausgeführt werden muss, darin besteht, ihn zu schließen, muss nichts unternommen werden.

• Wenn es sich um einen ungepufferten Stream handelt, müssen keine Maßnahmen ergriffen werden.

• Wenn es sich um einen zeilengepufferten Stream handelt und das letzte in den Stream geschriebene Byte ein <newline> war (also als ob ein putc('\n') der letzte Vorgang in diesem Stream war), müssen keine Maßnahmen ergriffen werden.

• Wenn es sich um einen Stream handelt, der zum Schreiben oder Anhängen geöffnet ist (aber nicht auch zum Lesen geöffnet ist), muss die Anwendung entweder einen fflush() ausführen , oder der Stream wird geschlossen.

• Wenn der Stream zum Lesen geöffnet ist und am Ende der Datei (feof() wahr ist), müssen keine Maßnahmen ergriffen werden.

• Wenn der Stream in einem Modus geöffnet ist, der das Lesen ermöglicht, und die zugrunde liegende offene Dateibeschreibung auf ein Gerät verweist, das suchen kann, muss die Anwendung entweder einen fflush() ausführen , oder der Stream wird geschlossen.

Für das zweite Handle:

• Wenn ein vorheriges aktives Handle von einer Funktion verwendet wurde, die den Datei-Offset explizit geändert hat, außer wie oben für das erste Handle erforderlich, muss die Anwendung einen lseek() ausführen oder fseek() (entsprechend dem Grifftyp) an einer geeigneten Stelle.

Wenn auf das aktive Handle nicht mehr zugegriffen werden kann, bevor die Anforderungen an das erste Handle oben erfüllt sind, wird der Zustand der offenen Dateibeschreibung undefiniert. Dies kann bei Funktionen wie fork() auftreten oder _exit() .

Die exec() Funktionen machen alle zum Zeitpunkt ihres Aufrufs geöffneten Streams unzugänglich, unabhängig davon, welche Streams oder Dateideskriptoren dem neuen Prozessabbild zur Verfügung stehen.

Wenn diese Regeln befolgt werden, müssen Implementierungen unabhängig von der Reihenfolge der verwendeten Handles sicherstellen, dass eine Anwendung, auch wenn sie aus mehreren Prozessen besteht, korrekte Ergebnisse liefert:Beim Schreiben dürfen keine Daten verloren gehen oder dupliziert werden, und alle Daten müssen eingeschrieben werden Reihenfolge, außer wie von seeks angefordert. Ob und unter welchen Bedingungen alle Eingaben genau einmal gesehen werden, ist implementierungsabhängig.

Jede Funktion, die auf einem Stream arbeitet, soll null oder mehr "zugrunde liegende Funktionen" haben. Das bedeutet, dass die Stream-Funktion bestimmte Merkmale mit den zugrunde liegenden Funktionen teilt, aber keine Beziehung zwischen den Implementierungen der Stream-Funktion und ihren zugrunde liegenden Funktionen bestehen muss.

Exegese

Das ist schwer zu lesen! Wenn Ihnen der Unterschied zwischen offenem Dateideskriptor und offener Dateibeschreibung nicht klar ist, lesen Sie die Spezifikation von open() und fork() (und dup() oder dup2() ). Die Definitionen für Dateideskriptor und offene Dateibeschreibung sind ebenfalls relevant, wenn auch knapp.

Im Kontext des Codes in dieser Frage (und auch für unerwünschte untergeordnete Prozesse, die beim Lesen von Dateien erstellt werden) haben wir ein Dateistream-Handle, das nur zum Lesen geöffnet ist und das noch nicht auf EOF gestoßen ist (also feof() würde nicht wahr zurückgeben, obwohl die Leseposition am Ende der Datei ist).

Einer der entscheidenden Teile der Spezifikation ist:Die Anwendung soll auf fork() vorbereiten genau so, als wäre es eine Änderung des aktiven Handles.

Das bedeutet, dass die für „erste Dateikennung“ beschriebenen Schritte relevant sind, und beim schrittweisen Durchlaufen ist die erste zutreffende Bedingung die letzte:

• Wenn der Stream in einem Modus geöffnet ist, der das Lesen ermöglicht, und die zugrunde liegende offene Dateibeschreibung sich auf ein Gerät bezieht, das suchen kann, muss die Anwendung entweder einen fflush() ausführen , oder der Stream wird geschlossen.

Wenn Sie sich die Definition für fflush() ansehen , finden Sie:

  int main(){
        freopen("input.txt", "r", stdin);
        char s[MAX];
        prompt(s);
        int i = 0;
        char* ret = fgets(s, MAX, stdin);
        while (ret != NULL) {
            //Commenting out this region fixes the issue
            int status;
            pid_t pid = fork();   // At this point both processes has a copy of the filehandle
            if (pid == 0) {
                exit(0);          // At this point the child closes the filehandle
            } else {
                waitpid(pid, &status, 0);
            }
            //End region
            printf("%s", s);
            ret = fgets(s, MAX, stdin);
        }
    }