叉树C，子进程PID

Question

我必须实现这张图中的 fork树。

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

输出必须返回如下内容：

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

子进程pid是每个PX子进程的pid，我不知道该如何处理。 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imo树，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

看到这是家庭作业，我将尝试为您提供一些指导。

哇，好多代码！ 这里可能有机会采用一些代码并将其放入函数中。

您链接的树看起来有些古怪（不对称），并且从1开始计数，这很烦人。 尽管如此，我们仍可以用两个数组来描述树：每个进程的子代数，以及它最左边的子代的第一个数。

/* 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 };

您应该仅使用此信息就可以从图片中重新创建树，而无需实际查看图片。 （真的，这样做-我可能犯了一个错误。）

然后，您可以编写一个带有P号的函数，并执行以下操作：

• 查找我们必须在num_children多少个孩子。
• 在first_child查找第一个孩子的P号。
• 分叉几次，每次以正确的P号在子级中运行我们的函数，并将子级的pid存储在父级中的某个位置。
• 输出您在问题中描述的行。 您已经存储了所有子pid，因此应该很容易。
• 等待自己的孩子完成。

用yourfunction(1)启动整个过程。

叶子功能没有子代，因此它们将永远等待。 这意味着您的程序不再退出。 曾经 这实际上是个好消息：这意味着您可以使用ps ， pstree和htop类的Linux工具来确保树的形状正确。

（输出行可能会以随机顺序输出-我希望可以。）

祝好运！

Answer 2

您的程序不是真正可读的。 我认为您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 3

如果您希望所有孩子都有一个共同的父母，那么请选择以下代码，而不要多次编写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;
}

如果您希望让parent-> child1-> child2即child2 parent是child1，例如此序列，请使用以下代码：

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