Как сделать несколько взаимодействующих процессов fork() с помощью совместно используемой памяти?

Question

У меня есть родитель с 5 дочерними процессами. Я хочу отправить случайную переменную в каждый дочерний процесс. Каждый дочерний элемент будет смещать переменную и отправлять ее обратно родительскому объекту, и родитель суммирует их все вместе.

Возможно ли это? Я не могу понять это ...

edit: этот процесс будет использовать разделяемую память.

Answer 1

Существует множество способов сделать это, все из которых связаны с некоторой формой межпроцессного взаимодействия. Какой из них будет зависеть от многих факторов, но некоторые из них:

• общая память. (popen).
• розетки.

В общем, я бы, вероятно, popen провел несколько сеансов связи в родительском доме до появления детей; родитель узнает обо всех пяти, но каждый ребенок может быть настроен на использование только одного.

Общая память также возможность, хотя вы, вероятно, придется иметь несколько значений в нем каждого ребенка, чтобы обеспечить связь прошло гладко:

• значение для сохранения значения переменной и возврата.
• значение для сохранения состояния (0 = начало, 1 = переменная готова для ребенка, 2 = переменная готова для родителя снова).

Во всех случаях детям необходимо только получить свои ценности, а не те, которые предназначены для других детей. Это может быть так же просто, как добавление значения в блок разделяемой памяти для хранения PID дочернего элемента. Все дети будут сканировать каждый элемент в блоке, но будут обрабатывать только те, где состояние равно 1, а PID - их PID.

Например:

• Main создает разделяемую память для пяти детей. Каждый элемент имеет состояние, PID и значение.
• Главное задает все состояния, чтобы «начать».
• Главное начинает пять детей, которые все подключаются к общей памяти.
• Главное хранилище всех своих ПИД.
• Все дети начинают сканирование разделяемой памяти для состояния = «готовы для ребенка» и их PID.
• Main помещает первый элемент (state = "ready for child", PID = pid1, value = 7).
• Main помещает второй элемент (state = "ready for child", PID = pid5, value = 9).
• Ребенок pid1 берет первый элемент, меняет значение на 49, устанавливает состояние «готов к родительскому»), возвращается к мониторингу.
• Ребенок pid5 берет второй элемент, меняет значение на 81, устанавливает состояние «готов к родительскому»), возвращается к мониторингу.
• Главное забирает ответ pid5, устанавливает, что состояние возвращается в "start.
• Главный подхватывает ответ ПИД1, в устанавливает, что состояние обратно «начать.

Это дает меру параллельности с каждым ребенком постоянного мониторинга общей памяти для работы это означало сделать, основные места работы там и периодически получает результаты

Answer 2

скверный метод использует vfork() и позволяет различные дети топчут на разные части памяти перед выходом, родитель, то просто суммирует модифицированные биты памяти

Высоко unrecommended - но о.. только случай, когда я меня там, где vfork() может действительно использовать.

Только для развлечений (шахты) я закодированы это вверх:

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

int main(void) 
{ 
    int i; 
    int array[5]; 
    int square[5]; 
    long sum = 0; 

    srand(time(0)); 
    for (i = 0; i < 5; i++) 
    { 
     array[i] = rand(); 
     if (vfork() == 0) 
     { 
      square[i] = array[i] * array[i]; 
      execl("/bin/true", "/bin/true", (char *)0); 
     } 
     else 
      wait(0); 
    } 

    for (i = 0; i < 5; i++) 
    { 
     printf("in: %d; square: %d\n", array[i], square[i]); 
     sum += square[i]; 
    } 
    printf("Sum: %d\n", sum); 
    return(0); 
} 

Это работает. Предыдущая версия с использованием «exit(0)» вместо «execl()» не работает; квадратная матрица была равна нулю. Пример вывод (32-битная компиляция на Solaris 10, SPARC):

in: 22209; square: 493239681 
in: 27082; square: 733434724 
in: 2558; square: 6543364 
in: 17465; square: 305026225 
in: 6610; square: 43692100 
Sum: 1581936094 

Иногда сумма переполняется - есть много возможностей для улучшения обработки этого.

страница

Солярис руководство для 'vfork() говорит:

В отличие от функции вилки(), дочерний процесс заимствует память родителя и поток управления до вызова execve() или выход (либо ненормально, либо по вызову _exit() (см. exit (2)). Любая модификация, сделанная во время этого времени в любую часть памяти в дочернем процессе, отражается в родительском процессе при возврате из vfork() Родительский процесс приостанавливается, пока ребенок использует его ресурсы.

Это, вероятно, означает, что «wait()» не нужен в моем коде. (Тем не менее, попытка упростить код, казалось, заставила его вести себя неопределенно. Очень важно, чтобы i не менялся преждевременно: wait() действительно гарантирует, что синхронизация. Использование _exit() вместо execl() также, казалось, нарушало ситуацию. Не используйте vfork(), если вы цените свое здравомыслие - или если вам нужны какие-либо отметки для вашей домашней работы.)

Answer 3

Такие вещи, как the anti thread, могут сделать это немного легче для вас, см. примеры (в частности, программу поиска ns).