c - 在 C 中使用 Fork 的递归斐波那契数列(第 2 部分)

Question

我正在尝试编写一个函数，该函数使用 C 中的 fork 递归地计算来自给定 int n 的结果斐波那契数。

函数说明如下: 如果 doPrint 为真，则打印它。否则，将其提供给父进程。该解决方案应该是递归的，并且它必须为每次调用派生一个新的 child 。每个进程都应该恰好调用 doFib() 一次。方法签名无法更改。无法使用辅助函数。

这是这个问题的延续:Recursive Fibonacci using Fork (in C)

不幸的是，我从来没有想出解决上一篇文章中的问题的方法，但这是我修改后的代码。我以为我已经弄明白了(明智的伪代码)，但后来发现我仍然不确定一些部分。

在这一点上，这仅供我娱乐。这不是家庭作业，也不会再出现在我的类里面(在最近的测试通过后)。

static pid_t root_pid;

// Function to return exit code for PID
static int exitcode(pid_t pid)
{
    pid_t retpid;
    int status;

    retpid = waitpid(pid, &status, 0);
    if (pid != retpid)
    {
        printf("waitpid error\n");
    }

    return WEXITSTATUS(status);
}

static void doFib(int n, int doPrint)
{
    root_pid = getpid();

    pid_t pid1;
    int status1;

    pid_t pid2;
    int status2;

    if(n < 2) // Base case, exit back to parent?
    {
        exit(n);
    }
    else // if not base case, fork child processes
    {
        pid1 = fork();
        if (pid1 == 0) // Child Process 1 (for fib(n-1))
        {
            doFib(n-1, doPrint);
            exit(n-1);
        } 
        else if (pid1 > 0) // Parent Process
        {
            pid2 = fork();
            if (pid2 == 0) // Child Process 2 (for fib(n-2))
            {
                doFib(n-2, doPrint);
                exit(n-2);
            }

            // Get value from child process 1
            status1 = exitcode(pid1);
            // Get value from child process 2
            status2 = exitcode(pid2);

            // When to print?
            if (getpid() == root_pid)
            {
                int result =  status1 +  status2;
                if (doPrint)
                {
                    printf("%d\n", result);
                }
                else
                {
                    exit(result);
                }
            }
        }
    }
}

几个问题...

1. 我是否需要为每个子进程调用这两个函数？

   doFib(n-1, doPrint); exit(n-1);
   

2. 一开始我的基本情况是否正确？ (n < 2)
3. 最后我的基本情况是否正确？ (何时打印)

感谢您的帮助。

Answer 1

“何时打印”的答案实际上取决于您要打印的内容……如果您只想打印最终答案，那么您很可能需要一个标志来指示您何时在root 父进程，并使用 if 语句来测试您是否确实是 root 父进程，以便您只打印一个数字。另一方面，如果您想打印整个序列直到最后的数字，则不需要 if 语句。

例如，一个好的标志值应该是根进程的 PID。在开始 fork 单独的子进程之前，您可以将其保存在 main() 的前几行中名为 root_pid 的全局变量中。这样所有子进程都将为 root_pid 设置相同的值，if 语句可以简单地为 if (getpid() == root_pid).

所以做这样的事情:

//fib.c
#include <unistd.h>
pid_t root_pid

int main()
{
    root_pid = getpid();

    //... rest of your program

}

并且如上所述，在 doFib 中使您的 if 语句如下:

if (getpid() == root_pid)
{
    //...print results
}
else
{
    exit(result)
}