Come attendere il completamento di tutti i processi figlio chiamati da fork ()?

Question

Sto eseguendo il fork di una serie di processi e desidero misurare il tempo necessario per completare l'intera attività, ovvero quando vengono completati tutti i processi a fork. Si prega di avvisare come attendere il completamento del processo parent fino al termine di tutti i processi child? Voglio assicurarmi di interrompere il timer al momento giusto.

Ecco come codice che uso:

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sys/time.h>
#include <sys/wait.h>

using namespace std;

struct timeval first,  second,  lapsed;
struct timezone tzp; 

int main(int argc, char* argv[])// query, file, num. of processes.
{

    int pCount = 5; // process count

    gettimeofday (&first, &tzp); //start time

    pid_t* pID = new pid_t[pCount];

    for(int indexOfProcess=0; indexOfProcess<pCount; indexOfProcess++)
    {
        pID[indexOfProcess]= fork();

        if (pID[indexOfProcess] == 0)                // child
        {
            // code only executed by child process

            // magic here

            // The End
            exit(0);
        }
        else if (pID[indexOfProcess] < 0)    // failed to fork
        {
            cerr << "Failed to fork" << endl;
            exit(1);
        }
        else                         // parent
        {
            // if(indexOfProcess==pCount-1) and a loop with waitpid??

            gettimeofday (&second, &tzp); //stop time
            if (first.tv_usec > second.tv_usec)
            {
                second.tv_usec += 1000000;
                second.tv_sec--;
            }

            lapsed.tv_usec = second.tv_usec - first.tv_usec;
            lapsed.tv_sec = second.tv_sec - first.tv_sec; 

            cout << "Job performed in " <<lapsed.tv_sec << " sec and " << lapsed.tv_usec    << " usec"<< endl << endl;

        }

    }//for

}//main

Answer 1

Sposterei tutto dopo la riga " else // parent " in basso, al di fuori del ciclo for. Dopo il ciclo di forchette, fai un altro per ciclo con waitpid, quindi ferma l'orologio e fai il resto:

for (int i = 0; i < pidCount; ++i) {
    int status;
    while (-1 == waitpid(pids[i], &status, 0));
    if (!WIFEXITED(status) || WEXITSTATUS(status) != 0) {
        cerr << "Process " << i << " (pid " << pids[i] << ") failed" << endl;
        exit(1);
    }
}

gettimeofday (&second, &tzp); //stop time

Ho ipotizzato che se il processo figlio non termina normalmente con uno stato 0, allora non ha completato il suo lavoro e quindi il test non ha prodotto dati di temporizzazione validi. Ovviamente se i processi figlio sono supposti essere uccisi dai segnali o escono stati di ritorno diversi da 0, allora dovrai cambiare il controllo degli errori di conseguenza.

Un'alternativa che utilizza wait:

while (true) {
    int status;
    pid_t done = wait(&status);
    if (done == -1) {
        if (errno == ECHILD) break; // no more child processes
    } else {
        if (!WIFEXITED(status) || WEXITSTATUS(status) != 0) {
            cerr << "pid " << done << " failed" << endl;
            exit(1);
        }
    }
}

Questo non ti dice quale processo in sequenza non è riuscito, ma se ti interessa puoi aggiungere il codice per cercarlo nell'array pids e recuperare l'indice.

Answer 2

Il metodo più semplice è fare

while(wait() > 0) { /* no-op */ ; }

Questo non funzionerà se wait () fallisce per qualche motivo diverso dal fatto che non sono rimasti bambini. Quindi, con qualche controllo degli errori, questo diventa

int status;
[...]
do {
    status = wait();
    if(status == -1 && errno != ECHILD) {
        perror("Error during wait()");
        abort();
    }
} while (status > 0);

Vedi anche la pagina di manuale wait (2) .

Answer 3

Chiama wait (o waitpid) in un ciclo fino a quando tutti i bambini non vengono contabilizzati.

In questo caso, tutti i processi si stanno comunque sincronizzando, ma in generale si preferisce attendere quando è possibile svolgere più lavoro (ad es. pool di processi di lavoro), poiché tornerà quando cambia il primo stato del processo disponibile.

Answer 4

Credo che wait system call realizzerà ciò che stai cercando.

Answer 5

for (int i = 0; i < pidCount; i++) {
    while (waitpid(pids[i], NULL, 0) > 0);
}

Non aspetterà nel giusto ordine, ma si fermerà poco dopo la morte dell'ultimo figlio.