如何在 C 中正确地 fork() n 个子进程？答案

【问题标题】：How to fork() n child processes correctly in C?如何在 C 中正确地 fork() n 个子进程？
【发布时间】：2012-02-05 10:59:01
【问题描述】：

这是我的代码。

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

int main ( int argc, char *argv[] )
{
    int i, pid;

for(i = 0; i < atoi(argv[1]); i++) {
    pid = fork();
    if(pid < 0) {
        printf("Error");
        exit(1);
    } else if (pid == 0) {
        printf("Child (%d): %d\n", i + 1, getpid());
        exit(0); 
    } else  {
        wait(NULL);
    }
}

}

输出是这样的。

Child (1): 5676
Child (2): 4624
Child (3): 4800
Child (4): 5596
Child (5): 5580

但这不是我作业中的预期输出。应该是这样的。代码有什么问题？有人可以帮我吗？

Child (2): 4625
Child (1): 4624
Child (3): 4626
Child (4): 4627
Child (5): 4628

感谢您的帮助。现在我试试看。

附：对不起，我的英语不好。我希望你能明白我所说的。

【问题讨论】：

标签： c fork

【解决方案1】：

您的代码在我的电脑上完美运行。它可以依赖于操作系统。

但是，如果您的程序没有参数，您应该检查 argc 是否不等于 1 以避免分段错误。

【讨论】：

感谢您的建议。
是的，它确实是依赖于操作系统的。我在学校的 Linux 服务器上测试了我的程序。我得到了预期的输出。非常感谢。

【解决方案2】：

您得到无序输出的原因是您无法准确预测哪个孩子何时变得活跃。因此，您的第一个孩子的执行可能会延迟到您的第二个孩子是fork()ed 并开始执行。

您的孩子通常会获得连续的 PID，尽管这取决于操作系统。

这两个问题不应该是您的计划任务的问题 - 绝对 PID 都不是真正重要的（如前所述，每个操作系统都可以做自己的事情，按顺序或随机分配 PID），也不是孩子的顺序做他们的事情：孩子的每个部分都可以有不同的执行时间，从而导致无序的输出。只要数据被正确传输，这就很重要——如果父级生成序列然后分叉，就是这种情况。在这种情况下，子进程的内存布局与 fork 时父进程的内存布局相同。所以父级可以修改它的“数据传输数组”而不影响已经运行的子级。

为了减少混淆，您可以删除每行中的 PID 输出。也许它们可以在子进程的相应开始时输出，但在那之后，应该足以说明例如Child 3: straight length 6 <S6,H5,C4,S3,H2,SA> 不重复 PID。

【讨论】：

谢谢。我已经提供了一些包含在我的作业中的程序的描述。请帮忙。
pid分配不仅依赖于OS，子进程的调度也依赖于运行时；没有硬性保证第一个分叉的孩子是第一个计划运行的孩子。
@EricTang 更新了解释的答案。

【解决方案3】：

系统将空闲的 PID 分配给进程。你可以派生进程 ID 为 4000 并有一个子进程 ID 为 3900。你的作业文件甚至不应该输入数字，因为第一个进程 ID 永远不会相同。

【讨论】：

谢谢。我已经提供了一些包含在我的作业中的程序的描述。请帮忙。

【解决方案4】：

有了预期的输出，你的作业很可能应该首先分叉所有进程，然后调用等待。

只需跳过循环中的等待调用，然后在下面单独执行一个循环，直到wait 返回-1 并且errno 设置为ECHILD。注意，孩子的输出顺序是随机的，或者至少不是完全按顺序排列的，所以不一定是 2 1 3 4 5。

这只是一个猜测，如果您想要更具体的答案，您应该提供更多信息。

【讨论】：

谢谢。我已经提供了一些包含在我的作业中的程序的描述。请帮忙。