如何让父母等待所有子进程完成？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何让父母等待所有子进程完成？

【英文标题】：How to make parent wait for all child processes to finish?

【发布时间】：2013-10-28 00:15:02

【问题描述】：

我希望有人能阐明如何让父进程等待 ALL 子进程完成，然后再继续分叉。我有想要运行的清理代码，但子进程需要在这发生之前返回。

for (int id=0; id<n; id++) 
  if (fork()==0) 
    // Child
    exit(0);      
   else 
    // Parent
    ...
  
  ...

【问题讨论】：

如果您关心哪个孩子退出以及何时退出，您会发现从所有这些分叉返回的 pid 对您的任务特别有用。否则wait() 为n 次。

【参考方案1】：

pid_t child_pid, wpid;
int status = 0;

//Father code (before child processes start)

for (int id=0; id<n; id++) 
    if ((child_pid = fork()) == 0) 
        //child code
        exit(0);
    


while ((wpid = wait(&status)) > 0); // this way, the father waits for all the child processes 

//Father code (After all child processes end)

wait 等待一个 子进程终止，并返回该子进程的pid。出错时（例如，当没有子进程时），返回-1。所以，基本上，代码一直在等待子进程完成，直到出现waiting 错误，然后你就知道它们都完成了。

【讨论】：

我想知道假设“wait() 期间的错误”等于“没有更多的孩子等待”是否安全。

man 2 wait 说：ECHIILD (for wait()) The calling process does not have any unwaited-for children. 我想你可以 #include <errno.h> 并在此期间使用它。

【参考方案2】：

POSIX 定义了一个函数：wait(NULL)；。它是waitpid(-1, NULL, 0); 的简写，它将暂停调用进程的执行，直到任何一个子进程退出。 这里，waitpid 的第一个参数表示等待任何子进程结束。

在您的情况下，让父级从您的 else 分支中调用它。

【讨论】：

感谢您的回复。我在非子部分添加了等待（NULL），程序只是挂起，子进程甚至不执行？？

哦，这不是 wait() 造成的错误。你应该把你的完整代码给我调试一下。你的代码太简单了，只是一个模型。

wait 的联机帮助页说它等待 一个 子节点终止。正如上面提到的@WhozCraig，您需要wait 为n 次。

这里更详细地解释了 wait 调用：man7.org/linux/man-pages/man2/waitpid.2.html

我使用while(wait(NULL) > 0);，以便进程等待所有其子进程终止。

【参考方案3】：

像这样使用 waitpid()：

pid_t childPid;  // the child process that the execution will soon run inside of. 
childPid = fork();

if(childPid == 0)  // fork succeeded 
   
   // Do something   
   exit(0); 


else if(childPid < 0)  // fork failed 
    
   // log the error


else  // Main (parent) process after fork succeeds 
    
    int returnStatus;    
    waitpid(childPid, &returnStatus, 0);  // Parent process waits here for child to terminate.

    if (returnStatus == 0)  // Verify child process terminated without error.  
    
       printf("The child process terminated normally.");    
    

    if (returnStatus == 1)      
    
       printf("The child process terminated with an error!.");    
    

【讨论】：

这不会等到所有孩子都完成一个孩子 childPid。如果有更多进程，这是行不通的。

当然，如果您从单个父进程创建多个线程，则必须相应地修改此示例。提供一个包含多个分叉的示例会使我的答案看起来令人困惑。

你会如何修改这个代码让父母等待所有孩子完成？

@JasonEnochs 我认为修改多个分叉的示例并非易事。如果您的代码只是“循环”n 次（将 waitpid 调用放在分叉循环中），那么我认为我们会得到子进程的串行执行，这可能是不希望的。下面@adrisons 的答案看起来不错。

【参考方案4】：

只需使用：

while(wait(NULL) > 0);

这确保您等待所有子进程，并且只有当所有子进程都返回时，您才转到下一条指令。