C - 带循环的多个子叉

Question

所以我必须用 fork 创建 7 个子进程，每个子进程都必须循环工作，直到药物 (meds) 用完。但他们一次只运行一个，有时只运行一次。变量和其他名称位于 pt-br 中，但我会添加翻译。所以，它应该是一个疗养院(一个可怕的疗养院，呵呵)而且它的药物数量有限。一个人需要 1 粒药才能睡 4 小时，8 粒药才能睡 8 小时。而且，只有5张床位，导致床位需要“排队等候”。一旦有空床位，醒着等待床位的长者会随机服用一两粒药然后 sleep 。之后，他就会离开床铺，让另一位长辈 sleep 。

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

#define ACORDADO 0 //awake
#define ESPERANDO 1 //waiting
#define DORMINDO 2 //sleeping
#define N 7

void mostrar(void); //show info
void dormir(int); //sleep
void tomar_med(int); //take meds
void esperar(int);//wait
void acordar(int);//wake up
void liberar_cama(int);//leave the bed
void acao_idoso(int j);//elder action

int medicamentos = 90; //meds
int camas = 5; //beds
int idosos [N]; //elders
int i;

void forker(int n_proc)
{
    pid_t pid;

    if(n_proc > 0)
    {
        if ((pid = fork()) < 0){
            perror("fork");

        }else if (pid == 0){ //filho
            acao_idoso(n_proc - 1);

        }else if(pid > 0){ //pai
            mostrar();
            forker(n_proc - 1);
        }
    }
}

void main(){


    forker(7);

}

void mostrar(){
    for(i=0;i<N;i++){
        if(idosos[i] == ACORDADO)
            printf("O idoso %d esta acordado.\n", i+1); //elder is awake
        if(idosos[i] == ESPERANDO)
            printf("O idoso %d esta esperando.\n", i+1); //elder is waiting
        if(idosos[i] == DORMINDO)
            printf("O idoso %d esta dormindo.\n", i+1); //elder is asleep
    }
    printf("\n");   
    printf("%d medicamentos sobrando.\n", medicamentos); //%d meds left
    printf("\n");
}

void acao_idoso(int j){
    int i = j;
    while(medicamentos != 0){
        acordar(i);
        mostrar();
        esperar(i);
        mostrar();
        dormir(i);
        mostrar();
        liberar_cama(i);
        mostrar();
    }
}

void acordar(int i){
    if(idosos[i] == ACORDADO){
        int t = rand() %11;
        sleep(t+1);
    }
}

void esperar(int i){
    if(idosos[i] == ACORDADO && medicamentos > 0)
        idosos[i] = ESPERANDO;
}

void dormir(int i){
    if((idosos[i] == ESPERANDO) && (camas >= 1)){
        int j = rand();

        if(i % 2 == 0){
            medicamentos = medicamentos - 2;
            sleep(8);
        }else{
            medicamentos = medicamentos - 1;
            sleep(4);
        }

        camas = camas - 1;
        idosos[i] = DORMINDO;

    }
}

void liberar_cama(int i){
    if(idosos[i] == DORMINDO){
        idosos[i] = ACORDADO;
        camas++;
    }
}

Answer 1

正如评论中所指出的，您的主程序需要等待子程序完成，并且您需要使用 j在dormir() .

如果您一次睡 4 秒、8 秒或更多秒，则需要很长时间(10 分钟以上)才能完成。将 sleep 调用更改为 sleep10(int n) sleep n十分之一秒，并使用 nanosleep() 提供实现，代码大约在 75 秒内完成。

您还需要确保在只剩下一颗药丸时没有人服用 2 颗；如果“medicamentos sobrando”为负，则程序将无限期运行。

在 Linux 上，void main()是无条件错误的；使用int main(void)和(最好)明确的 return 0;在 main() 末尾除非您有其他身份可以返回。

该代码还在消息之前打印出 PID 号，以识别哪个进程正在做什么。有空间认为应该打印更多信息，但我的西类牙语根本不存在，所以我不会尝试它。 main()程序报告 children 及其退出时的退出状态。

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>

#define ACORDADO 0
#define ESPERANDO 1
#define DORMINDO 2
#define N 7

void mostrar(void);
void dormir(int);
void tomar_med(int);
void esperar(int);
void acordar(int);
void liberar_cama(int);
void acao_idoso(int j);
void forker(int n_proc);

int medicamentos = 90;
int camas = 5;
int idosos[N];

int main(void)
{
    forker(N);
    int corpse;
    int status;
    while ((corpse = wait(&status)) > 0)
        printf("PID %5d exited with status 0x%.4X\n", corpse, status);
    return 0;
}

static void sleep10(int n)
{
    assert(n > 0 && n < 100);
    struct timespec ts = { .tv_sec = n / 10, .tv_nsec = (n % 10) * 100000000 };
    printf("%d: sleeping %d.%ds\n", (int)getpid(), n / 10, n % 10);
    nanosleep(&ts, 0);
}

void forker(int n_proc)
{
    pid_t pid;

    if (n_proc > 0)
    {
        if ((pid = fork()) < 0)
        {
            perror("fork");
        }
        else if (pid == 0)
        {
            printf("%d: PID %d\n", n_proc, (int)getpid());
            acao_idoso(n_proc - 1);
        }
        else if (pid > 0)
        {
            mostrar();
            forker(n_proc - 1);
        }
    }
}

void mostrar()
{
    int pid = getpid();
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (idosos[i] == ACORDADO)
            printf("%d: O idoso %d esta acordado.\n", pid, i + 1);
        if (idosos[i] == ESPERANDO)
            printf("%d: O idoso %d esta esperando.\n", pid, i + 1);
        if (idosos[i] == DORMINDO)
            printf("%d: O idoso %d esta dormindo.\n", pid, i + 1);
    }
    printf("\n");
    printf("%d: %d medicamentos sobrando.\n", pid, medicamentos);
    printf("\n");
}

void acao_idoso(int j)
{
    int i = j;
    while (medicamentos != 0)
    {
        acordar(i);
        mostrar();
        esperar(i);
        mostrar();
        dormir(i);
        mostrar();
        liberar_cama(i);
        mostrar();
    }
}

void acordar(int i)
{
    if (idosos[i] == ACORDADO)
    {
        int t = rand() % 11;
        sleep10(t + 1);
    }
}

void esperar(int i)
{
    if (idosos[i] == ACORDADO && medicamentos > 0)
        idosos[i] = ESPERANDO;
}

static inline int min(int x, int y) { return (x < y) ? x : y; }

void dormir(int i)
{
    if ((idosos[i] == ESPERANDO) && (camas >= 1))
    {
        int j = rand();

        if (j % 2 == 0)
        {
            medicamentos = medicamentos - min(2, medicamentos);
            sleep10(8);
        }
        else
        {
            medicamentos = medicamentos - 1;
            sleep10(4);
        }

        camas = camas - 1;
        idosos[i] = DORMINDO;
    }
}

void liberar_cama(int i)
{
    if (idosos[i] == DORMINDO)
    {
        idosos[i] = ACORDADO;
        camas++;
    }
}