在 C 中使用 Fork 的递归斐波那契 (Pt 2)

Question

我正在尝试编写一个函数，该函数使用 C 中的 forks 从给定的 int n 递归计算得到的斐波那契数。

这里是函数说明：如果doPrint为真，打印它。否则，将其提供给父进程。解决方案应该是递归的，并且它必须为每个调用派生一个新的孩子。每个进程都应该只调用一次 doFib()。方法签名不能更改。不能使用辅助函数。

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

不幸的是，我在上一篇文章中从未找到解决问题的方法，但这是我修改后的代码。我以为我已经弄清楚了（伪代码明智），但后来发现我仍然不确定一些部分。

在这一点上，这只是我的娱乐。这不是家庭作业，我的课堂上不会再涉及（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. 我需要为每个子进程调用这两个函数吗？

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

2. 我一开始的基本情况是否正确？ (n
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处于根父进程，并使用if 语句测试您是否确实是根父进程，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一个数字，则不需要if 语句。

例如，一个好的标志值是根进程的 PID。您可以将其保存在 main() 的前几行中名为 root_pid 的全局变量中，然后再开始分叉单独的子进程。这样，所有子进程都将为root_pid 设置相同的值，并且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

}

如上所述，在doFib 中创建if 声明如下：

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