fork tree C，子进程PID

Question

我必须实现分叉树 as in this picture。

               +----+
      +--------| P1 |---------+
     /         +----+          \
    /         /     \           \
 +----+   +----+     +----+   +----+
 | P2 |   | P3 |     | P4 |   | P5 |
 +----+   +----+     +----+   +----+
           /  \                /   \
      +----+ +----+        +----+ +----+
      | P6 | | P7 |        | P8 | | P9 |
      +----+ +----+        +----+ +----+
               |
             +-----+
             | P10 |
             +-----+

输出必须 return 类似于：

   P1: pid: 1337 ppid: 1336 child processes pids: 1338, 1339, 1340, 1341
   P2: pid: 1338 ppid: 1337 child processes pids: 1342, 1342... etc.

where the child processes pids 是PX的每个子进程的pid，不知道怎么弄。你能给我一些建议吗？到目前为止我的代码在下面，它正确地创建了树 imo，子进程是一个问题。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <sys/types.h> 
   #include <sys/wait.h>

    int main(int argc, char *argv[])
   {
       int pidp1;
      int pidp2;



switch (pidp1 = fork())
{
    case 0:
        printf("P2: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
        exit (0);
        break;
    case -1:
        printf("Blad funkcji\n");
        exit (1);
    default:
        printf("P1: pid: %d ppid: %d child processes pids: %d\n", getpid(), getppid(), pidp1);
        wait(NULL);
        switch (pidp1 = fork())
        {
            case 0:
                printf("P3: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                switch (pidp1 = fork())
                {
                    case 0:
                        printf("P6: pid: %d ppid: %d \n", getpid(), getppid());
                        exit (0);
                        break;
                    case -1:
                        printf("Blad funkcji\n");
                        exit (1);
                    default:
                        wait(NULL);
                        switch (pidp1 = fork())
                        {
                            case 0:
                                printf("P7: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                switch (pidp1 = fork())
                                {
                                    case 0:
                                        printf("P10: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                        exit (0);
                                        break;
                                    case -1:
                                        printf("Blad funkcji\n");
                                        exit (1);
                                    default:
                                        wait(NULL);
                                        exit (0);
                                }
                                exit (0);
                                break;
                            case -1:
                                printf("Blad funkcji\n");
                                exit (1);
                            default:
                                wait(NULL);
                                exit (0);
                        }
                        exit (0);
                }
                exit (0);
                break;
            case -1:
                printf("Blad funkcji\n");
                exit (1);
            default:
                wait(NULL);
                switch (pidp1 = fork())
                {
                    case 0:
                        printf("P4: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                        exit (0);
                        break;
                    case -1:
                        printf("Blad funkcji\n");
                        exit (1);
                    default:
                        wait(NULL);
                        switch (pidp1 = fork())
                        {
                            case 0:
                                printf("P5: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                switch (pidp1 = fork())
                                {
                                    case 0:
                                        printf("P8: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                        exit (0);
                                        break;
                                    case -1:
                                        printf("Blad funkcji\n");
                                        exit (1);
                                    default:
                                        wait(NULL);
                                        switch (pidp1 = fork())
                                        {
                                            case 0:
                                                printf("P9: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                                exit (0);
                                                break;
                                            case -1:
                                                printf("Blad funkcji\n");
                                                exit (1);
                                            default:
                                                wait(NULL);
                                                exit (0);
                                        }
                                        exit (0);
                                }
                                exit (0);
                                break;
                            case -1:
                                printf("Blad funkcji\n");
                                exit (1);
                            default:
                                wait(NULL);
                                exit (0);
                        }
                        exit (0);
                }
                exit (0);
        }
        exit (0);
}
}

Answer 1

你的程序不是很可读。我认为你应该开始使用结构化编程。即

void p2() {
   exit(0);
}
void p3() {
    if (fork() == 0) p6();
    ...
    exit(0);
}
void p1() {
    if (fork() == 0) p2();
    if (fork() == 0) p3();
    ...
    exit(0);
}

int main() {
   if (fork() == 0) p1();
   wait();
   ...
}

Answer 2

看来这是作业，我会尽量给你一些指点。

哇，代码真多！这里可能有机会获取一些代码并将其放入函数中。

你链接的树有点weird-looking（不对称），而且它从1开始计数，这很烦人。尽管如此，我们可以用两个数组来描述树：每个进程的 children 的数量，以及它最左边的第一个数字 child.

/* The number of children for P0, P1, P2, P3, ... */
const int num_children[] = { -1, 4, 0, 2, 0, 2, 0, 1, 0, 0, 0 };

/* The P-number of the first child for P0, P1, P2, P3, ... */
const int first_child[] = { -1, 2, -1, 6, -1, 8, -1, 10, -1, -1, -1 };

您应该能够仅使用这些信息从您的图片中重新创建树，而无需实际查看图片。（真的，做吧 - 我可能犯了一个错误。）

然后你可以编写一个函数，它接受一个 P 数，并执行以下操作：

查一下我们在num_children.children 的数量。
查找first_child中第一个child的P号。
fork 几次，每次运行我们在 child 中的函数，使用正确的 P 编号，并将 child 的 pid 存储在 parent 某处。
输出您在问题中描述的行。您已经存储了所有 child 个 pid，所以应该很容易。
等待自己的children完成

使用 yourfunction(1) 启动整个项目。

叶子函数没有children，所以他们会永远等待。这意味着您的程序不再退出。曾经。这实际上是好消息：这意味着您可以使用 Linux 工具，例如 ps、pstree 和 htop 来确保您的树的形状正确。

（输出的行可能会以随机顺序输出 - 我希望没关系。）

祝你好运！

Answer 3

如果您希望所有 child 都具有共同的 parent 那么请使用此代码而不是多次编写 fork() :

int main()
{
    int i, j, k;
    for (i=0; i<10; i++) {
        if (fork()==0) {
            printf("child %d -> pid : [%d] and ppid : [%d]\n",
                   i+1, getpid(), getppid());
            break;
        } else {
            if (i==0) {
                printf("parent   pid : [%d] \n", getpid());
            }
            wait(0);    
        }
    }
    return 0;
}

如果您希望 parent->child1->child2 即 child2 parent 是 child1喜欢这个序列然后去这个代码：

int main()
{
    int i, j, k;
    for (i=0; i<10; i++) {
        if (fork()==0) {
            printf("child %d -> pid : [%d] and ppid : [%d]\n",
                   i+1, getpid(), getppid());
        } else {
            if (i==0) {
                printf("parent   pid : [%d] \n", getpid());
            }
            break;
        }
    }
    return 0;
}

或者根据您的要求，您可以在循环内添加一些条件。希望这会有所帮助

fork tree C，子进程PID

fork tree C, child processes PID

c

unix

linux

fork

pid