C 用于多进程的管道

目前正在做一些家庭作业，日子不好过。目标是生成100000个数字，并通过将工作划分为10个过程（每个过程10000个数字）将它们相加

我想我已经找到了分叉进程的方法（希望如此），但是使用Pipe（）传递每个子进程的小计是行不通的。。。下面的程序为每个子进程返回44901，为运行总数返回449010

我正在努力奋斗，但我觉得这是一件简单的事情，我应该能够理解

main()
{
    int i;
    pid_t pid;
    int status = 0;
    int fd[2];
    int runningTotal = 0;
    pipe(fd);

    int t;
    int r;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        pid = fork();
        if (pid == 0){
            close(fd[0]);
            t = ChildProcess();
            write(fd[1], &t, sizeof(t));
            exit(0);
        }
        close(fd[1]);
        read(fd[0], &r, sizeof(r));
        runningTotal = runningTotal + r;
        wait(&status);
    }

    printf("%i\n", runningTotal);
}

int ChildProcess() {
    int i;
    int total = 0;
    int r = 0;

    for (i = 0; i < 10000; i++) {
        r = rand() % 10; // 0 to 10
        total = total + r;
    }

    printf("%i\n", total);
    return total;
}

main（）
{
int i；
pid_t pid；
int status=0；
int-fd[2]；
int runningTotal=0；
管道（fd）；
int t；
INTR；
对于（i=0；i<10；i++）{
pid=fork（）；
如果（pid==0）{
关闭（fd[0]）；
t=ChildProcess（）；
写入（fd[1]，&t，sizeof（t））；
出口（0）；
}
关闭（fd[1]）；
读取（fd[0]，&r，sizeof（r））；
runningTotal=runningTotal+r；
等待（&状态）；
}
printf（“%i\n”，runningTotal）；
}
int ChildProcess（）{
int i；
int-total=0；
int r=0；
对于（i=0；i<10000；i++）{
r=rand（）%10；//0到10
总计=总计+r；
}
printf（“%i\n”，总计）；
返回总数；
}

初始诊断

---

如果您担心的是子对象都产生相同的值，那么问题是它们都使用相同的随机序列，因为您没有在任何地方调用

srand（）

。你需要叫它，每个孩子有不同的种子

它不是100%可靠的，但您可能会通过

srand（time（0）+getpid（））逃脱

在每个子项中，甚至只是

getpid（）

，因为这些值保证是不同的

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

int ChildProcess(void)
{
    int total = 0;
    srand(time(0) + getpid());

    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        int r = rand() % 10; // 0 to 9 (not 10).
        total = total + r;
    }

    printf("%i\n", total);
    return total;
}

#包括
#包括
#包括
#包括
int子进程（void）
{
int-total=0；
srand（时间（0）+getpid（））；
对于（int i=0；i<10000；i++）
{
int r=rand（）%10；//0到9（不是10）。
总计=总计+r；
}
printf（“%i\n”，总计）；
返回总数；
}

进一步审查 事实上，仔细检查，还有另一个问题。父进程在分叉第一个子进程后关闭管道的写入端，因此后续子进程没有可用的文件描述符可供使用。读取值将始终是来自第一个子级的值。所以，你需要做更认真的工作

int main(void)
{
    int fd[2];
    pipe(fd);  // Missing error check

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pid_t pid = fork();
        if (pid == 0){
            close(fd[0]);
            int t = ChildProcess();
            write(fd[1], &t, sizeof(t));  // Missing error check?
            exit(0);
        }
        // Print PID here?  Error check?
    }

    close(fd[1]);

    int r;
    int runningTotal = 0;
    while (read(fd[0], &r, sizeof(r)) > 0)  // Debugging opportunities here
        runningTotal = runningTotal + r;

    while (wait(0) > 0)  // Lots of debugging opportunities here
        ;

    printf("%i\n", runningTotal);
    return 0;
}

int main（无效）
{
int-fd[2]；
管道（fd）；//缺少错误检查
对于（int i=0；i<10；i++）{
pid_t pid=fork（）；
如果（pid==0）{
关闭（fd[0]）；
int t=ChildProcess（）；
写入（fd[1]，&t，sizeof（t））；//是否缺少错误检查？
出口（0）；
}
//在这里打印PID？错误检查？
}
关闭（fd[1]）；
INTR；
int runningTotal=0；
while（读取（fd[0]，&r，sizeof（r））>0）//这里的调试机会
runningTotal=runningTotal+r；
while（wait（0）>0）//这里有很多调试机会
;
printf（“%i\n”，runningTotal）；
返回0；
}

通常，每个孩子都会使用一个单独的管道，否则家长不可能知道读取的数据来自哪个进程。我不认为这是一个很重要的问题，因为在这里，你其实不在乎。尽管这仍然让我有点畏缩，但我认为你确实可以通过一根管子来完成这项特殊任务

事实上，我认为你的问题根本不在于管道。它与

rand（）

一起使用。所有子进程都计算完全相同的（伪）随机数序列，因为它们都使用相同的（默认）种子。如果要生成不同的数字序列，则需要在每个子进程中调用

srand（）

，在每个子进程中提供不同的种子。将生成的编号序列

rand（）

完全由其开始的种子决定

还要注意的是，如果系统的随机数生成器非常好，那么由各个进程计算的所有和应该彼此非常接近，并且与您报告的结果非常接近。这是统计学中中心极限定理的一个结果，但你可以简单地把它看作是较大的结果平均平衡较小的结果。在计算10模的余数时，可能会产生轻微的偏差。

鉴于此代码：（摘自发布代码）

（i=0；i<10；i++）的

{
pid=fork（）；
如果（pid==0）{
关闭（fd[0]）；
t=ChildProcess（）；
写入（fd[1]，&t，sizeof（t））；
出口（0）；
}
关闭（fd[1]）；
读取（fd[0]，&r，sizeof（r））；
runningTotal=runningTotal+r；
等待（&状态）；
}

有一个顺序问题

当父循环在循环的第一次迭代中关闭fd[1]时，该文件描述符不会在循环的下一次迭代中“神奇地”再次打开

---

循环中的父级代码需要检查调用

read（）

返回的值，以确保操作成功。（在循环的第一次迭代之后，它可能没有成功，因此变量“r”将保持不变。

第一条规则：当问题中的值为100k时，先用100（或可能1000）进行演示；得到工作的岩石实体。然后考虑乘以1000（或100）。如果您关心的是所有子项都产生相同的值，那么问题是它们都使用相同的随机序列，因为您不在任何地方调用

srand（）

。您需要为每个子项调用一次，每个子项使用不同的种子。main（）的声明函数始终返回“int”。编译器应该对此问题进行投诉。始终在启用所有警告的情况下编译（对于gcc，至少使用：

-Wall-Wextra-pedantic

）在发布代码时修复警告，特别是在询问运行时

for (i = 0; i < 10; i++) {
    pid = fork();
    if (pid == 0){
        close(fd[0]);
        t = ChildProcess();
        write(fd[1], &t, sizeof(t));
        exit(0);
    }
    close(fd[1]);
    read(fd[0], &r, sizeof(r));
    runningTotal = runningTotal + r;
    wait(&status);
}