Question

我有一个有5个子进程的父进程。我想向每个子进程发送一个随机变量。每个孩子都会对变量进行平方并将其发送回父母，而父母则将它们汇总在一起。

这甚至可能吗？我无法弄明白......

编辑：此过程将使用共享内存。

Answer 1

有很多方法可以做到这一点，所有这些都涉及某种形式的进程间通信。您选择哪一个取决于许多因素，但有些因素是：

共享内存。
管道（popen等）。
套接字。

一般来说，在产生孩子之前，我可能会popen在父母的一些通讯会话中;父母将知道所有五个，但每个孩子可以配置为只使用一个。

共享内存也是可能的，虽然你可能每个孩子都必须有几个值来确保通信顺利进行：

存储变量和返回值的值。
存储状态的值（0 =开始，1 =为子项准备好变量，2 =为父项准备好变量）。

在所有情况下，您需要一种方法让孩子们只接受他们的价值观，而不是那些运往其他孩子的价值观。这可能就像向共享内存块添加值以存储子进程的PID一样简单。所有孩子都会扫描块中的每个元素，但只会处理状态为1且PID为其PID的那些元素。

例如：

Main为五个孩子创建共享内存。每个元素都有状态，PID和值。
Main将所有状态设置为“start”。
Main启动五个孩子，他们都附加到共享内存。
Main存储所有PID。
所有孩子都开始扫描共享内存中的state =“ready for child”及其PID。
Main放入第一个元素（state =“ready for child”，PID = pid1，value = 7）。
Main放入第二个元素（state =“ready for child”，PID = pid5，value = 9）。
子pid1获取第一个元素，将值更改为49，将状态设置为“为父母准备”，然后返回监视。
子pid5获取第二个元素，将值更改为81，将状态设置为“为父母准备”），然后返回监视。
主要选择pid5的响应，将该状态设置为“start。”。
Main选择pid1的响应，将状态设置为“start。”。

这给出了一个并行度量，每个孩子不断监视共享内存以进行工作，Main将工作放在那里并定期收到结果。

Answer 2

最糟糕的方法使用vfork()并让不同的孩子在退出之前践踏记忆的不同部分;然后，父母只是将修改后的内存位相加。

非常不推荐 - 但是我遇到vfork()可能实际使用的唯一情况。

为了娱乐（我的），我把它编码了：

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

int main(void)
{
    int i;
    int array[5];
    int square[5];
    long sum = 0;

    srand(time(0));
    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        array[i] = rand();
        if (vfork() == 0)
        {
            square[i] = array[i] * array[i];
            execl("/bin/true", "/bin/true", (char *)0);
        }
        else
            wait(0);
    }

    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("in: %d; square: %d\n", array[i], square[i]);
        sum += square[i];
    }
    printf("Sum: %d\n", sum);
    return(0);
}

这很有效。使用“exit(0)”代替“execl()”的先前试用版无效;方阵是全零。示例输出（Solaris 10，SPARC上的32位编译）：

in: 22209; square: 493239681
in: 27082; square: 733434724
in: 2558; square: 6543364
in: 17465; square: 305026225
in: 6610; square: 43692100
Sum: 1581936094

有时，总和会溢出 - 处理这个问题还有很大的改进空间。

“vfork()”的Solaris手册页说：

与fork（）函数不同，子进程借用父母的记忆和控制线程直到打电话给 execve（）或退出（异常或通过调用 _exit（）（参见exit（2））。在此期间进行的任何修改反映了子进程中内存的任何部分的时间在从vfork（）返回的父进程中。父母当孩子使用其资源时，该过程暂停。

这可能意味着我的代码中不需要“wait()”。（但是，尝试简化代码似乎使其行为不确定。i不会过早改变是非常重要的; wait()确实确保了同步性。使用_exit()代替{ {1}}似乎也破坏了事情。如果你重视自己的理智，或者如果你想要为你的家庭作业留下任何分数，就不要使用execl()。）

Answer 3

像the anti thread之类的东西可能会让你更容易一些，请参阅示例（特别是ns查找程序）。

如何使多个`forked进程使用共享内存进行通信？

3 个答案: