Unix进程fork层次结构

时间:2018-04-30 16:11:37

标签: c multithreading unix fork

需要实施此this hierarchy of processes

每个有孩子的过程都不得在孩子面前终止。在 “info()”函数显示的消息条款,a的END消息 父项不应出现在其子项的任何END消息之前。 info函数看起来像这个info(BEGIN | END, process_no, thread_no);

int main() {
    init();
    pid_t  pid2, pid3, pid4,pid5,pid6,pid7,pid8,pid9;
    info(BEGIN,1,0);

    pid2 = fork();
    if ( pid2 == 0 ) {
        // P2 child
        info(BEGIN,2,0);
        pid5 = fork();
        if ( pid5 == 0 ) {  // P5 child
            info(BEGIN,5,0);
            pid9 = fork();
            if(pid9 == 0){ // P9 child
                info(BEGIN,9,0);
                info(END,9,0);
            }
            waitpid(pid9,'\0','\0');
            info(END,5,0);
            // grandchild (of top-level parent)
        } else {
            waitpid(pid5,'\0','\0');
            info(END,2,0);
        }
    } else if((pid3 = fork()) == 0) {
        info(BEGIN,3,0); // P3 child
        pid4 = fork();
        if(pid4 == 0){ //P4 child
            info(BEGIN,4,0);
            info(END,4,0);
        }else{
            pid6 = fork();
            if(pid6 == 0){ //P6 child
                info(BEGIN,6,0);
                pid7 = fork();
                if(pid7 == 0){ //P7 child
                    info(BEGIN,7,0);
                    info(END,7,0);
                }
                waitpid(pid7,'\0','\0');
                info(END,6,0);
            }
        }
        waitpid(pid4,'\0','\0');
        waitpid(pid6,'\0','\0');
        info(END,3,0);
    }
    else{
        pid8=fork();
        if(pid8 == 0){ //P9 child
            info(BEGIN,8,0);
            info(END,8,0);
        }
        waitpid(pid2,'\0','\0');
        waitpid(pid3,'\0','\0');
        waitpid(pid4,'\0','\0');
        waitpid(pid5,'\0','\0');
        waitpid(pid6,'\0','\0');
        waitpid(pid7,'\0','\0');
        waitpid(pid8,'\0','\0');
        waitpid(pid9,'\0','\0');
        info(END, 1, 0);
    }

    for(int i=0; i<8; i++){ 
        wait(NULL);  
    }

    return 0;
}

我的输出是

[ ] BEGIN P1 T0 pid=4370 ppid=4122 tid=1184286464
[ ] BEGIN P2 T0 pid=4371 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P8 T0 pid=4373 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P3 T0 pid=4372 ppid=4370 tid=1184286464
[ ]  END  P8 T0 pid=4373 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P5 T0 pid=4374 ppid=4371 tid=1184286464
[ ]  END  P1 T0 pid=4373 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P4 T0 pid=4375 ppid=4372 tid=1184286464
[ ] BEGIN P6 T0 pid=4376 ppid=4372 tid=1184286464
[ ]  END  P4 T0 pid=4375 ppid=4372 tid=1184286464
[ ] BEGIN P9 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ]  END  P3 T0 pid=4375 ppid=4372 tid=1184286464
[ ]  END  P9 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ] BEGIN P7 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P5 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ]  END  P7 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P6 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P5 T0 pid=4374 ppid=4371 tid=1184286464
[ ]  END  P3 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P2 T0 pid=4371 ppid=4370 tid=1184286464
[ ]  END  P6 T0 pid=4376 ppid=4372 tid=1184286464
[ ]  END  P3 T0 pid=4376 ppid=4372 tid=1184286464
[ ]  END  P3 T0 pid=4372 ppid=4370 tid=1184286464
[ ]  END  P1 T0 pid=4370 ppid=4122 tid=1184286464

预期产出:

[ ] BEGIN P1 T0 pid=4370 ppid=4122 tid=1184286464
[ ] BEGIN P2 T0 pid=4371 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P3 T0 pid=4372 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P8 T0 pid=4373 ppid=4370 tid=1184286464
[ ]  END  P8 T0 pid=4373 ppid=4370 tid=1184286464
[ ] BEGIN P4 T0 pid=4375 ppid=4372 tid=1184286464
[ ] BEGIN P5 T0 pid=4374 ppid=4371 tid=1184286464
[ ] BEGIN P6 T0 pid=4376 ppid=4372 tid=1184286464
[ ]  END  P4 T0 pid=4375 ppid=4372 tid=1184286464
[ ] BEGIN P9 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ]  END  P9 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ] BEGIN P7 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P5 T0 pid=4377 ppid=4374 tid=1184286464
[ ]  END  P7 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P6 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P3 T0 pid=4378 ppid=4376 tid=1184286464
[ ]  END  P2 T0 pid=4371 ppid=4370 tid=1184286464
[ ]  END  P1 T0 pid=4370 ppid=4122 tid=1184286464

我试图深入了解这个问题近两个小时,但不能理解什么不顺利,我认为它与waitpid有关,但不能搞清楚......

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

最大的问题是你启动了所有这些流程,但你永远不会结束它们。

例如,采用最后一个else子句。在该块中,您拨打fork来创建pid8。然后你有进程8打印BEGIN和END,但是没有退出,它继续进入后续代码,这显然意味着P1(它将毫无意义地调用{{1对于它没有创建的进程)。但是,它会在waitpid电话中失误。在其他几个代码路径中也会发生同样的事情。

一些建议:

  1. 仅在流程中调用info(END,1,0),以确切创建为直接子项创建的流程。无论如何,这些是您唯一可以成功呼叫waitpid的人。例如,P1不能等待它没有创建的P4。

  2. 将NULL作为waitpid 的附加参数传递给 waitpid。 (后者恰好在大多数C实现中都有效,因为字符'\0'的表示与这些实现中的NULL指针的表示相同,但​​它不正确:您应该将指针传递给整数[或特殊值'\0']不是NULL值。)

  3. 检查系统调用的返回状态。如果你这样做了,你会看到很多char次呼叫都失败了。 (在这种特殊情况下,实际上并不是造成问题,但检查和打印失败总是一个好主意,因为他们会告诉你为什么程序不是&# 39;按照你的期望工作。)

  4. 最重要的是,在每个waitpid子句中,在执行了该块应该执行的任何操作之后,添加if (pidX == 0) {语句以使进程退出:

    exit(0)

  5. 最后的建议: 选择一种编码风格并坚持下去。

    pid8=fork();
    if(pid8 == 0){
        info(BEGIN,8,0);
        info(END,8,0);
        exit(0);          /* <<<<<<============ */
    }
    

    你有

    pid8=fork();
    if(pid8 == 0){
    

    你有

    pid2 = fork();
    if ( pid2 == 0 ) {
    

    所有这一切都在同一个短节目中。也就是说,您以不同的方式组合一组基本相同的操作,然后在程序中以不同的间距对它们进行编码。这对编译器没有任何影响,但是对于试图阅读代码的人来说会有很大的不同(如果你编写了足够多的代码,这将包括你自己)。