使用fork（）的Linux進程樹

Question

我試圖使用fork（）函數創建以下進程樹：

我知道代碼有點混亂，但我是一個初學者，雖然我試過，但我無法理解很多關於進程的事情。 我正在等待代碼的一些建議以及這個代碼是否正確的意見。 先感謝您。

Answer 1

您可能希望將任務分解為原始步驟：

1. 編寫一個函數，創建一個執行您提供的函數的子進程。
2. 重用該函數以創建所需的進程樹。

例：

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

int level = 1;
char const offsets[] = "\t\t\t\t\t\t\t\t";

pid_t create_child_process(int(*child_fn)()) {
    // Flush the output buffers to avoid duplicate output from the child process.
    fflush(stdout);
    fflush(stderr);

    pid_t child_pid = fork();
    switch(child_pid) {
    case 0: // Child process.
        ++level;
        exit(child_fn());
    case -1: // fork() failed.
        abort();
    default: // Parent process.
        printf("%.*s %u spawned %u\n", level, offsets, (unsigned)getpid(), (unsigned)child_pid);
        return child_pid;
    }
}

void wait_for_any_child() {
    int wstatus;
    pid_t child_pid = wait(&wstatus);
    if(child_pid == -1)
        abort();
    printf("%.*s %u terminated\n", level, offsets, (unsigned)child_pid);
}

int p2() { return 0; }
int p5() { return 0; }
int p6() { return 0; }
int p7() { return 0; }

int p4() {
    create_child_process(p5);
    create_child_process(p6);
    create_child_process(p7);
    wait_for_any_child();
    wait_for_any_child();
    wait_for_any_child();
    return 0;
}
int p3() {
    create_child_process(p4);
    wait_for_any_child();
    return 0;
}

int p1() {
    printf("%u started\n", (unsigned)getpid());
    create_child_process(p2);
    create_child_process(p3);
    wait_for_any_child();
    wait_for_any_child();
    printf("%u terminated\n", (unsigned)getpid());
    return 0;
}

int main() {
    return p1();
}

輸出：

5962 started
     5962 spawned 5963
     5962 spawned 5964
     5963 terminated
         5964 spawned 5965
             5965 spawned 5966
             5965 spawned 5967
             5965 spawned 5968
             5966 terminated
             5967 terminated
             5968 terminated
         5965 terminated
     5964 terminated
5962 terminated

Answer 2

如果你為每個pid使用自己的pid變量（例如p1，p2 ......），它可能會變得不那么混亂。 也許它有幫助，如果你評論哪個進程正在運行分支：

pid_t p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7;

p1 = getpid(); 
p2 = fork();
if (p2 != 0)    
{
    // P1 runs this branch
    p3 = fork();
    if (p3 == 0)
    {
       // P3 runs this branch
        p4 = fork();
        if (p4 == 0)
        {
            // P4 runs this branch
            p5 = fork();
            if (p5 != 0)
            {
                // P4 runs this branch
                p6 = fork();        
                if (p6 != 0)
                {
                    // P4 runs this branch
                    p7 = fork();        
                }           
            }
        }     
    }
}

您的代碼中可能還有其他問題。 但是例如：

           // create child#1
           fork();

           // create child#2
           fork();

           // create child#3
           fork();

...將產生7個孩子的樹。

如果你正在創建一個嚴肅的程序（不僅僅是使用fork ），那么你需要更好地檢查fork()結果，因為它也可能失敗。