叉樹C，子進程PID

Question

我必須實現這張圖中的 fork樹。

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

輸出必須返回如下內容：

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

子進程pid是每個PX子進程的pid，我不知道該如何處理。 你能給我一些建議嗎？ 到目前為止，我的代碼在下面，它正確地創建了imo樹，子進程是一個問題。

   #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

看到這是家庭作業，我將嘗試為您提供一些指導。

哇，好多代碼！ 這里可能有機會采用一些代碼並將其放入函數中。

您鏈接的樹看起來有些古怪（不對稱），並且從1開始計數，這很煩人。 盡管如此，我們仍可以用兩個數組來描述樹：每個進程的子代數，以及它最左邊的子代的第一個數。

/* 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 };

您應該僅使用此信息就可以從圖片中重新創建樹，而無需實際查看圖片。 （真的，這樣做-我可能犯了一個錯誤。）

然后，您可以編寫一個帶有P號的函數，並執行以下操作：

• 查找我們必須在num_children多少個孩子。
• 在first_child查找第一個孩子的P號。
• 分叉幾次，每次以正確的P號在子級中運行我們的函數，並將子級的pid存儲在父級中的某個位置。
• 輸出您在問題中描述的行。 您已經存儲了所有子pid，因此應該很容易。
• 等待自己的孩子完成。

用yourfunction(1)啟動整個過程。

葉子功能沒有子代，因此它們將永遠等待。 這意味着您的程序不再退出。 曾經 這實際上是個好消息：這意味着您可以使用ps ， pstree和htop類的Linux工具來確保樹的形狀正確。

（輸出行可能會以隨機順序輸出-我希望可以。）

祝好運！

Answer 2

您的程序不是真正可讀的。 我認為您應該開始使用結構化編程。 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個共同的父母，那么請選擇以下代碼，而不要多次編寫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;
}

如果您希望讓parent-> child1-> child2即child2 parent是child1，例如此序列，請使用以下代碼：

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;
}

或者根據您的要求，您可以在循環內添加一些條件。 希望這會有所幫助