c - fork tree C，子进程PID

Question

我必须实现叉树 as in this picture .

               +----+
      +--------| P1 |---------+
     /         +----+          \
    /         /     \           \
 +----+   +----+     +----+   +----+
 | P2 |   | P3 |     | P4 |   | P5 |
 +----+   +----+     +----+   +----+
           /  \                /   \
      +----+ +----+        +----+ +----+
      | P6 | | P7 |        | P8 | | P9 |
      +----+ +----+        +----+ +----+
               |
             +-----+
             | P10 |
             +-----+

输出必须返回如下内容:

   P1: pid: 1337 ppid: 1336 child processes pids: 1338, 1339, 1340, 1341
   P2: pid: 1338 ppid: 1337 child processes pids: 1342, 1342... etc.

where the child processes pids 是PX的每个子进程的pid，不知道怎么弄。你能给我一些建议吗？到目前为止我的代码在下面，它正确地创建了树 imo，子进程是一个问题。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <sys/types.h> 
   #include <sys/wait.h>

    int main(int argc, char *argv[])
   {
       int pidp1;
      int pidp2;



switch (pidp1 = fork())
{
    case 0:
        printf("P2: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
        exit (0);
        break;
    case -1:
        printf("Blad funkcji\n");
        exit (1);
    default:
        printf("P1: pid: %d ppid: %d child processes pids: %d\n", getpid(), getppid(), pidp1);
        wait(NULL);
        switch (pidp1 = fork())
        {
            case 0:
                printf("P3: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                switch (pidp1 = fork())
                {
                    case 0:
                        printf("P6: pid: %d ppid: %d \n", getpid(), getppid());
                        exit (0);
                        break;
                    case -1:
                        printf("Blad funkcji\n");
                        exit (1);
                    default:
                        wait(NULL);
                        switch (pidp1 = fork())
                        {
                            case 0:
                                printf("P7: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                switch (pidp1 = fork())
                                {
                                    case 0:
                                        printf("P10: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                        exit (0);
                                        break;
                                    case -1:
                                        printf("Blad funkcji\n");
                                        exit (1);
                                    default:
                                        wait(NULL);
                                        exit (0);
                                }
                                exit (0);
                                break;
                            case -1:
                                printf("Blad funkcji\n");
                                exit (1);
                            default:
                                wait(NULL);
                                exit (0);
                        }
                        exit (0);
                }
                exit (0);
                break;
            case -1:
                printf("Blad funkcji\n");
                exit (1);
            default:
                wait(NULL);
                switch (pidp1 = fork())
                {
                    case 0:
                        printf("P4: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                        exit (0);
                        break;
                    case -1:
                        printf("Blad funkcji\n");
                        exit (1);
                    default:
                        wait(NULL);
                        switch (pidp1 = fork())
                        {
                            case 0:
                                printf("P5: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                switch (pidp1 = fork())
                                {
                                    case 0:
                                        printf("P8: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                        exit (0);
                                        break;
                                    case -1:
                                        printf("Blad funkcji\n");
                                        exit (1);
                                    default:
                                        wait(NULL);
                                        switch (pidp1 = fork())
                                        {
                                            case 0:
                                                printf("P9: pid: %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
                                                exit (0);
                                                break;
                                            case -1:
                                                printf("Blad funkcji\n");
                                                exit (1);
                                            default:
                                                wait(NULL);
                                                exit (0);
                                        }
                                        exit (0);
                                }
                                exit (0);
                                break;
                            case -1:
                                printf("Blad funkcji\n");
                                exit (1);
                            default:
                                wait(NULL);
                                exit (0);
                        }
                        exit (0);
                }
                exit (0);
        }
        exit (0);
}
}

Answer 1

鉴于这是作业，我会尽量给你一些指示。

哇，这么多代码!这里可能有机会获取一些代码并将其放入函数中。

您链接的树看起来有点奇怪(不对称)，它从 1 开始计数，这很烦人。尽管如此，我们还是可以用两个数组来描述这棵树:每个进程的子进程数，以及它最左边的子进程的第一个数。

/* The number of children for P0, P1, P2, P3, ... */
const int num_children[] = { -1, 4, 0, 2, 0, 2, 0, 1, 0, 0, 0 };

/* The P-number of the first child for P0, P1, P2, P3, ... */
const int first_child[] = { -1, 2, -1, 6, -1, 8, -1, 10, -1, -1, -1 };

您应该能够仅使用这些信息从您的图片中重新创建树，而无需实际查看图片。 (真的，去做 - 我可能犯了一个错误。)

然后您可以编写一个接受 P 编号的函数，并执行以下操作:

• 在 num_children 中查找我们要生的 child 的数量。
• 在 first_child 中查找第一个 child 的 P 号。
• fork 几次，每次都在子节点中运行我们的函数，使用正确的 P 编号，并将子节点的 pid 存储在父节点的某处。
• 输出您在问题中描述的行。您已经存储了所有子 pid，所以这应该很容易。
• 等待自己的 child 完成。

使用 yourfunction(1) 启动整个程序。

叶函数没有子函数，所以它们会永远等待。这意味着您的程序不再退出。曾经。这实际上是一个好消息:这意味着您可以使用 ps、pstree 和 htop 等 Linux 工具来制作确保您的树的形状正确。

(输出行可能会以随机顺序输出 - 我希望没关系。)

祝你好运!