c - 使用 fork() 的 Linux 进程树

Question

我正在尝试使用 fork() 函数创建以下进程树:

我知道代码有点乱，但我是初学者，尽管我尝试了，但无法理解很多关于流程的事情。我正在等待对代码的一些建议以及该代码是否正确的意见。提前谢谢你。

Answer 1

您可能喜欢将任务分解为基本步骤:

1. 编写一个函数来创建一个子进程来执行您提供的函数。
2. 重复使用该函数来创建所需的流程树。

例子:

#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();
}

输出:

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