Question

该程序应计算2 ^ 1 + 2 ^ 2 + ... + 2 ^ 10：

的值

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <math.h>

#define N 10

// sommatoria per i che va da 1 a N di 2^i, ogni processo calcola un singolo valore

int main(int argc, char** argv)
{
    pid_t figli[N];
    unsigned int i;
    int status;
    int fd[N][2];
    int msg1=0,msg2;
    int risultato=0;
    bool padre=true;
    for(i=0;i<N && padre;i++)
    {
        pipe(fd[i]);
        figli[i]=fork();
        if(figli[i]<0)
        {
            fprintf(stderr,"Una fork ha fallito\n");
        }
        else if(figli[i]==0)
        {
            padre=false;
        }
        else
        {
            msg1=i+1;
            write(fd[i][1],&msg1,sizeof(int));
        }
    }
    if(!padre)
    {
        read(fd[i][0],&msg2,sizeof(int));
        msg2=pow(2.0,msg2);
        write(fd[i][1],&msg2,sizeof(int));
        exit(0);
    }
    else
    {
        for(i=0;i<N;i++)
        {
            read(fd[i][0],&msg2,sizeof(int));
            risultato+=msg2;
        }
    }
    if(padre)
        fprintf(stderr,"%d\n",risultato);
    return 0;
}

但是当ie xecute程序时，父进程打印55。为什么呢？

Answer 1

上述代码的问题在于，相同的管道用于通过相同的过程进行写入和读取。（这是父进程）。

父级使用管道将要计算的值传递给子级。孩子在同一个管道中写回复。父母读回ans。在这里，您没有考虑这种情况：父将值写入管道并自行读取回复。因此孩子从来没有得到这个价值。

要解决上述问题，您必须创建两个管道：

从父母到孩子的管道
从孩子到父母的管道

这将防止不同的竞争条件，并且代码将更具可读性。这是执行相同操作的代码。 PS：因为这可能是一个功课，我不是给你确切的解决方案，而是提出问题的想法。下次，请使用英语作为命名方案。这有助于人们调试代码。

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>


int main(void)
{
int msg;
int child_pid;
int parent_to_child[2];
int child_to_parent[2];



// my_pipe
int ret_val = pipe(parent_to_child);
if(ret_val!=0){
    printf("pipe command failed !!\n");
    exit(1);
}

// my_lock
ret_val = pipe(child_to_parent);
if(ret_val!=0){
    printf("pipe command failed !!\n");
    exit(1);
}

child_pid = fork();
if(child_pid==-1){

    printf("fork() failed !!\n");
    exit(1);

}else if(child_pid==0){

    // i am child
    read(parent_to_child[0], &msg, sizeof(int));
    printf("child got %d from parent \n", msg);
    msg = 34;
    write(child_to_parent[1], &msg, sizeof(int));

}else{

    // i am parent
    msg = 24;
    write(parent_to_child[1], &msg, sizeof(int));
    //sleep(2);
    read(child_to_parent[0], &msg, sizeof(int));
    printf("parent got %d from child \n", msg);

}

return 0;
}

Answer 2

有趣的是，55是1到10之间所有数字的总和：这应该会给你一个即时线索：

pipe（）创建一个管道，一个可用于进程间通信的单向数据通道。数组pipefd用于返回引用管道末端的两个文件描述符。 pipefd [0]指的是管道的读取端。 pipefd [1]指的是管道的写端。

请注意：单向。换句话说，padre正在读回它写的相同值（因此55）。

您通常会为双向流量设置两个管道，每个方向一个。所以我的管道数量增加了一倍，对于另一个方向，使用偶数的管道和偶数的管道。

此外，您的孩子继续使用padre循环，而他们应该立即退出该循环，因此它们的i值是正确的。您确实拥有基于padre的循环退出，但在 i发生更改后会发生。您可以将padre设置为false的地方或仅i--位中的if(!padre)中断以将i恢复为此子项的正确值。我做了后者。

以下代码（标记显示已更改的内容）可以正常工作：

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <assert.h> #include <stdbool.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <signal.h> #include <math.h> #define N 10 int main(int argc, char** argv) { pid_t figli[N]; unsigned int i; int status; int fd[N*2][2]; // CHANGED: two unidirectional pipes int msg1=0,msg2; int risultato=0; bool padre=true; for(i=0;i<N && padre;i++) { pipe(fd[i*2]); pipe(fd[i*2+1]); // ADDED: create second pipe figli[i]=fork(); if(figli[i]<0) { fprintf(stderr,"Una fork ha fallito\n"); } else if(figli[i]==0) { padre=false; } else { msg1=i+1; write(fd[i*2][1],&msg1,sizeof(int)); // CHANGED: pipe number } } if(!padre) { i--; // ADDED: to restore i for the child read(fd[i*2][0],&msg2,sizeof(int)); // CHANGED: pipe number msg2=pow(2.0,msg2); write(fd[i*2+1][1],&msg2,sizeof(int)); // CHANGED: pipe number exit(0); } else { for(i=0;i<N;i++) { read(fd[i*2+1][0],&msg2,sizeof(int)); // CHANGED: pipe number risultato+=msg2; } } if(padre) fprintf(stderr,"%d\n",risultato); return 0; }

这会产生2046年的正确答案，因为2⁰ + 2¹ + ... 2¹⁰ = 2¹¹ - 1因为你遗漏了两个零的术语（等于1）：2¹ + 2² + ... 2¹⁰ is 2¹¹ - 2 (2¹¹ = 2048)。

计算N次幂的总和

2 个答案: