C多进程程序通过shell重定向文件输入时输出乱码问题

• 核心原因：C标准库stdin默认采用全缓冲模式，父子进程的用户态缓冲区独立
  你通过管道将两个输入文件的内容合并传给程序时，第一个拿到互斥锁的进程（通常是父进程）调用scanf读前5个值时，C标准库会一次性把管道内所有可用数据全部读到自己进程的用户态stdin缓冲区中，不会只读刚好5个int对应的数据。
  而fork()生成的子进程拥有独立的地址空间，父进程缓冲区里剩下的输入内容（也就是input2.txt的内容）无法被子进程访问到，子进程调用scanf时读不到有效输入，scanf执行失败，未初始化的栈变量value的随机垃圾值就被写到了输出文件中，也就是你看到的乱码负数。
  互斥锁仅能保证两个进程不会同时执行读写逻辑，无法解决用户态缓冲跨进程不可见的问题。
• 次要bug：互斥锁销毁逻辑错误
  你初始化的是存在共享内存里的shared_mutex，但程序末尾销毁的是从未初始化过的全局变量mutex，会触发未定义行为。

1. 禁用stdin的用户态缓冲，让每次读取直接从内核管道获取数据，内核态的管道数据是所有进程共享的。在main函数最开头加入以下代码：

setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);

2. 修正互斥锁销毁逻辑，改为销毁shared_mutex：

// 原错误代码 pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_mutex_destroy(shared_mutex);

3. 可选：增加scanf返回值判断，避免读取失败时写入垃圾值：

for (int i = 0; i < n; ++i) {
    if (scanf("%d", &value) != 1) {
        perror("read input failed");
        break;
    }
    fprintf(file, "%d ", value);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ildar