在 C 编程中，如何 fork() 在子进程中运行 N 个函数调用？

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 C 编程中，如何 fork() 在子进程中运行 N 个函数调用？

【英文标题】：In C Programming, how can you fork() a N number of function call to run in a child process?

【发布时间】：2021-11-20 16:43:11

【问题描述】：

我想知道如何在 C 中 fork() N 个函数调用，其中一个函数在自己的子进程中获取它，而父进程将为每个子进程完成 Wait()。我在想所有的函数都可以同时运行，也就是函数 1 和函数 2 在同一时间运行。然后整个程序将完成（退出）。我的愿景是，您可以将 Main() 视为父进程（我知道 fork 复制了项目文件中的所有代码），然后在 Main() 内部，您可以调用外部函数来运行具体算法，但在它自己的过程中。这是我在下面的代码中的想法：

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

int function1() 
    //Runs a specific algorithm in its own process


int function2() 
    //Runs a specific algorithm in its own process


int function3() 
    //Runs a specific algorithm in its own process


int function4() 
    //Runs a specific algorithm in its own process


int main() 
    //Main (thought as parent) calls function1... function4
    //All functions are running at the same time or concurrently
    //Each function gets their own child process
    
    //each process runs and Main (or parent) waits for each function as a child process to complete 
    //Then main(parent process) cleanly terminates
   return 1;

我只是想涉足多线程/多进程编程，所以我完全希望 write/printf 语句在您产生多个进程线程时相互交错。而且我不是在处理不同功能中的共享内存。

意思：

Prints from: function 1: Prints something 1
Prints from: function 4: Prints something 4
Prints from: function 2: Prints something 2
Prints from: function 3: Prints something 3
Prints from: function 1: Prints something 1
Prints from: function 1: Prints something 1
Prints from: function 2: Prints something 2  

如果我需要进一步澄清，请告诉我？

【问题讨论】：

你有什么问题？您可以将您的 fork() 呼叫置于循环中。在子进程中，检查循环索引，并调用相应的函数，例如if (i == 0) function1();

【参考方案1】：

在 main 函数中，您将启动一个 for 循环来创建所有子进程。

pid_t childPid, pid;
int status = 0;

for (i = 0; i < N; i++) 
    if ((childPid = fork()) == 0) 
        //execute function x for each one
        exit(0);
    

然后等待所有的孩子

while ((pid = wait(NULL)) > 0); //Wait for all child to complete

如果您想更精确，可以存储 pid 并使用适当的 id 调用 waitpid()。

【讨论】：

那么我将如何执行函数1，然后函数2...函数N。我会做 ((childPid = fork()) == 0) function 1 然后 ((childPid = fork()) == 1) function2... ((childPid = fork()) == n) 函数N)？并感谢您的帮助

@bwan1011 不，fork() 返回进程 ID，不一定是有序的。这样做的唯一方法是：` if (i == 1) function1(); if (i == 2) 函数2(); ` 在 for 循环中。如果您只有 4 个函数，您可以计算模数 (i % 4 + 1)，这将通过函数循环并“分配负载”

【参考方案2】：

我本身不是 c 程序员，但可以试试：

在main内部，你调用fork()，如果返回值为0，你是孩子，如果不是零，你是父母，返回值是PID您刚刚创建的孩子。在子进程中，您可以调用所需的函数然后返回，在父进程中，您将收集子进程的 PID，并为每个子进程调用 wait()，或者更好的是 waitpid()。