如何让父进程等待子进程完成？答案

【问题标题】：How to make parent process wait for child processes to finish?如何让父进程等待子进程完成？
【发布时间】：2020-04-27 19:10:33
【问题描述】：

我有一个任务，它让我将此代码转换为使父进程等待所有子进程完成的代码。 PS：第一个代码有4个进程，需要使用waitpid来解决。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(){
  pid_t p = fork();
  pid_t k = fork();

  if(p>0){
     printf("p=%d: PID = %d\n", p, getpid());
     sleep(45);
     exit(0);
  }
  else if(p==0){
     printf("p=%d: PID = %d\n", p, getpid());
     exit(0);
  }
  else if(p<0){
     printf("ERRO! p=%d\n", p);
     exit(p);
  }
}

我已经尝试过了，但我认为这仅适用于 1 个子进程，而不适用于其中很多。

int main(){

    pid_t p = fork(); 
    pid_t k = fork(); 

    if(p<0){
        printf("fodeu");
        exit(p);
    }
    else if(p==0){
        printf("");
        exit(0);
    }
    else{
        for(i=0;i<4;i++){
            int returnstatus; 
            waitpid(p,&returnstatus,0);

            if(returnstatus == 0){
                printf("o processo filho correu normalmente");
            }
            else if(returnstatus == 1){
                printf("o processo filho ardeu");
            }
        }
    }
}

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ Return from exit() with fork() is weirdly bitshifted
其实这只是你的问题之一。另一个是你忽略了k。
你从不使用k，第二个fork()的返回值。您需要p > 0 和k > 0 来识别原始进程，该进程必须完成大部分等待（它有两个孩子）。您原来的子进程也必须等待。最简单的方法是让每个进程等待它没有子进程——一个调用wait() 或waitpid() 并报告退出状态的while 循环。没有子进程的进程将立即退出循环并终止，允许其父进程继续。请注意，您的原始进程没有 4 个子进程； for 循环不合适。
不要忘记在语句末尾打印一个换行符。如果您正在处理多个进程，最好将进程报告的 PID 包含在来自printf() 的输出中。

标签： c ubuntu fork pid waitpid

【解决方案1】：

这不会完成你的任务，但我希望这是足够的建议你去。作业似乎是围绕fork() 的谜语，您的老师很有品味:-)

fork() 不同。它返回两次。

在父进程中，它返回创建进程的进程 ID。
在子节点中返回 0；一个进程总是可以使用getpid() 来确定它的PID

其实这个作业没啥好品味的。通常使用 `fork() 编写代码永远不要让任何分支逃逸到封闭代码中以避免完成废话。像这样，

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0 /*child*/) {
        printf("PID %d (child) doing work\n", pid);
        sleep(5);
        exit(0); // don't let it continue (leak) into parent code
    }
    else if (pid > 0 /*parent*/) {
        int status;
        pid_t terminated;

        printf("PID %d (parent) waiting for child PID %d\n", getpid(), pid);

        terminated = waitpid(pid, &status, 0);
        if (terminated == -1) {
            perror("waitpid");
            exit(1);
        }

        if (WIFEXITED(status))
            printf("child exited normally with status %d\n", WEXITSTATUS(status));
        else
            printf("hm. child died otherwise. see 'man waidpid' for more\n");
    }

    return 0;
}

考虑到这一点，看看这两条看似无辜的线条，

pid_t p = fork(); // two processes after this
pid_t k = fork(); // executed by **two** processes, again duplicating

所以，在这两行之后，我们有四个进程执行其余的代码并行。这是大脑爆炸的地方。什么 k 行的泄漏子在询问 p 的值时会做什么是吗？

看看这个小程序的输出，看看效果如何泄漏。

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(){
  printf("MAIN PID %d\n", getpid());

  fork();
  fork();

  printf("PID %d, PPID %d\n", getpid(), getppid());
  return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一种方法；还有很多其他的。

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

static void wait_for_kids(void);

int main(void)
{
    pid_t p = fork();
    pid_t k = fork();

    if (p > 0)
    {
        printf("p=%d: PID = %d\n", p, getpid());
        sleep(5);
        wait_for_kids();
        printf("%d: p = %5d, k = %5d - exiting\n", getpid(), p, k);
        exit(0);
    }
    else if (p == 0)
    {
        printf("p=%d: PID = %d\n", p, getpid());
        wait_for_kids();
        printf("%d: p = %5d, k = %5d - exiting\n", getpid(), p, k);
        exit(0);
    }
    else
    {
        printf("ERROR! p=%d\n", p);
        wait_for_kids();
        printf("%d: p = %5d, k = %5d - exiting\n", getpid(), p, k);
        exit(p);
    }
    /*NOTREACHED*/
}

static void wait_for_kids(void)
{
    int corpse;
    int status;
    int pid = getpid();

    while ((corpse = waitpid(0, &status, 0)) > 0)
        printf("%d: child %d exited with status 0x%.4X\n", pid, corpse, status);
}

示例输出：

p=43445: PID = 43444
p=43445: PID = 43446
p=0: PID = 43445
p=0: PID = 43447
43447: p =     0, k =     0 - exiting
43445: child 43447 exited with status 0x0000
43445: p =     0, k = 43447 - exiting
43446: p = 43445, k =     0 - exiting
43444: child 43445 exited with status 0x0000
43444: child 43446 exited with status 0x0000
43444: p = 43445, k = 43446 - exiting

【讨论】：