问题描述
我现在在这里
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
main(){
int n;
int i;
int x = 1;
printf("\nenter number of forks:\n");
scanf ("%d",&n);
printf("\nNow forking %d times....\n\n",n);
for (i = 1;i <= n; i++){
int pid = fork();
if (pid < 0){
return -1;
}
if (pid != 0){
printf("\nI am the parent (
ppid = %d pid = %d)\n",getppid(),getpid()
);
printf(" x = %d\n",x);
x++;
wait();
}else{
printf("\nI am the child (
ppid = %d,pid = %d)\n x =
%d\n-------------------------------\n",getpid(),x
);
}
}
}
这是我输入4时的输出：
enter number of forks:
4
Now forking 4 times....
I am the parent (ppid = 26178 pid = 39785)
x = 1
I am the child (ppid = 39785,pid = 39786)
x = 1
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39786)
x = 1
I am the child (ppid = 39786,pid = 39787)
x = 1
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39786 pid = 39787)
x = 1
I am the child (ppid = 39787,pid = 39788)
x = 1
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39787 pid = 39788)
x = 1
I am the child (ppid = 39788,pid = 39789)
x = 1
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39786 pid = 39787)
x = 2
I am the child (ppid = 39787,pid = 39790)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39786)
x = 2
I am the child (ppid = 39786,pid = 39791)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39786 pid = 39791)
x = 2
I am the child (ppid = 39791,pid = 39792)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39786)
x = 3
I am the child (ppid = 39786,pid = 39793)
x = 3
-------------------------------
I am the parent (ppid = 26178 pid = 39785)
x = 2
I am the child (ppid = 39785,pid = 39794)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39794)
x = 2
I am the child (ppid = 39794,pid = 39795)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39794 pid = 39795)
x = 2
I am the child (ppid = 39795,pid = 39796)
x = 2
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39794)
x = 3
I am the child (ppid = 39794,pid = 39797)
x = 3
-------------------------------
I am the parent (ppid = 26178 pid = 39785)
x = 3
I am the child (ppid = 39785,pid = 39798)
x = 3
-------------------------------
I am the parent (ppid = 39785 pid = 39798)
x = 3
I am the child (ppid = 39798,pid = 39799)
x = 3
-------------------------------
I am the parent (ppid = 26178 pid = 39785)
x = 4
I am the child (ppid = 39785,pid = 39800)
x = 4
-------------------------------
我注意到的第一件事是，对于每个运行的代码实例，“子代”的PPID是“父代”的PID，所以很好。
但是当我手动绘制图表时： diagram of my output (I'm new so I can't post photos)
为了进行分配，应该是一棵平衡的树，这样关卡的概念才有意义。我希望将每个过程都打印为图表中的一个节点（例如使用graphviz绘制的图表），并且每个节点都应包括其PID和其Level。
以下是《极客》的一个例子，展示了我的意思：
L1 // There will be 1 child process
/ \ // created by line 1.
L2 L2 // There will be 2 child processes
/ \ / \ // created by line 2
L3 L3 L3 L3 // There will be 4 child processes
// created by line 3
我认为我对此编码过度。我应该如何更改代码以将其派生到循环中并获得树状结构？我正在尝试使用变量x来表示级别，但是由于输出的结构对我来说是相当意外的，因此我不确定它是否有效。
解决方法
您的直觉是错误的。在循环的每次迭代期间，您的所有 all 进程都会派生并创建一个新进程-不仅是上一次迭代中创建的进程。
因此，经过4次迭代，您希望初始过程最终有4个孩子：
- 一个有3个孩子的人（图中有55个孩子）
- 一个有2个孩子的人（在您的图表中为63个）
- 一个有1个孩子的人（您的图表中为67个）；和
- 一个没有孩子的人（图中为69个）
这就是您最终得到的结果。如果您对每个子级都遵循相同的逻辑，并适当减少了剩余的循环迭代次数，则将精确地复制您拥有的图。
This question并非完全相同，但涵盖了许多相同的方面。
您的图当然是一棵树-它不是完全平衡的二叉树。为了获得这样的结果，您必须在每次循环迭代期间执行以下操作：
- 分两次进行该过程
- 在每个子代中，立即继续进行下一个循环迭代（以使它们都不再次派生直到下一次迭代）
- 在父级中，分叉后完全中断循环，以免再次分叉
例如：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void) {
int level;
for ( level = 1; level <= 3; level++ ) {
pid_t pids[2];
pids[0] = fork();
if ( pids[0] == -1 ) {
perror("fork failed");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if ( pids[0] == 0 ) {
continue;
}
pids[1] = fork();
if ( pids[1] == -1 ) {
perror("fork failed");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if ( pids[1] == 0 ) {
continue;
}
for ( int i = 0; i < 2; i++ ) {
if ( waitpid(pids[i],NULL,0) == -1 ) {
perror("waitpid failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
break;
}
printf("level %d: parent %ld,child %ld\n",level,(long) getppid(),(long) getpid());
return 0;
}
输出，显示完全平衡的二叉树：
me@mac:$ ./fork | sort
level 1: parent 62427,child 73103
level 2: parent 73103,child 73105
level 2: parent 73103,child 73106
level 3: parent 73105,child 73107
level 3: parent 73105,child 73109
level 3: parent 73106,child 73108
level 3: parent 73106,child 73111
level 4: parent 73107,child 73110
level 4: parent 73107,child 73114
level 4: parent 73108,child 73112
level 4: parent 73108,child 73116
level 4: parent 73109,child 73113
level 4: parent 73109,child 73117
level 4: parent 73111,child 73115
level 4: parent 73111,child 73118