[C言語] fork関数を使って並列処理を行う方法を解説

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    pid_t pid = fork(); // プロセスを分岐
    if (pid == 0) {
        // 子プロセスの処理
        printf("これは子プロセスです。プロセスID: %d\n", getpid());
    } else if (pid > 0) {
        // 親プロセスの処理
        printf("これは親プロセスです。プロセスID: %d\n", getpid());
    } else {
        // fork関数のエラー処理
        perror("forkの失敗");
    }
    return 0;
}

これは親プロセスです。プロセスID: 12345
これは子プロセスです。プロセスID: 12346

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    pid_t pid = fork(); // プロセスを分岐
    if (pid == 0) {
        // 子プロセスの処理
        printf("子プロセス: プロセスID %d\n", getpid());
    } else if (pid > 0) {
        // 親プロセスの処理
        printf("親プロセス: プロセスID %d\n", getpid());
    } else {
        // fork関数のエラー処理
        perror("forkの失敗");
    }
    return 0;
}

親プロセス: プロセスID 12345
子プロセス: プロセスID 12346

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pid_t pid = fork(); // プロセスを分岐
        if (pid == 0) {
            // 子プロセスの処理
            printf("子プロセス %d: プロセスID %d\n", i, getpid());
            return 0; // 子プロセスはここで終了
        } else if (pid < 0) {
            // fork関数のエラー処理
            perror("forkの失敗");
            return 1;
        }
    }
    // 親プロセスの処理
    printf("親プロセス: プロセスID %d\n", getpid());
    return 0;
}

親プロセス: プロセスID 12345
子プロセス 0: プロセスID 12346
子プロセス 1: プロセスID 12347
子プロセス 2: プロセスID 12348

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    pid_t pid = fork(); // プロセスを分岐
    if (pid == 0) {
        // 子プロセスで別のプログラムを実行
        execlp("ls", "ls", NULL);
        // execが失敗した場合
        perror("execの失敗");
        exit(1);
    } else if (pid > 0) {
        // 親プロセスの処理
        printf("親プロセス: プロセスID %d\n", getpid());
    } else {
        // fork関数のエラー処理
        perror("forkの失敗");
    }
    return 0;
}

親プロセス: プロセスID 12345
file1.txt
file2.txt
directory1

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main() {
    int data[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    int size = sizeof(data) / sizeof(data[0]);
    int sum1 = 0, sum2 = 0;
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子プロセス: 前半のデータを処理
        for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
            sum1 += data[i];
        }
        printf("子プロセスの合計: %d\n", sum1);
    } else if (pid > 0) {
        // 親プロセス: 後半のデータを処理
        for (int i = size / 2; i < size; i++) {
            sum2 += data[i];
        }
        printf("親プロセスの合計: %d\n", sum2);
        wait(NULL); // 子プロセスの終了を待機
    } else {
        perror("forkの失敗");
    }
    return 0;
}

子プロセスの合計: 10
親プロセスの合計: 26

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    // ソケットの作成とバインド、リッスン
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);
    bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
    listen(server_fd, 3);
    while (1) {
        new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen);
        if (fork() == 0) {
            // 子プロセス: クライアントのリクエストを処理
            close(server_fd);
            // クライアントへの応答処理
            write(new_socket, "Hello, Client!\n", 15);
            close(new_socket);
            return 0;
        } else {
            // 親プロセス: 次の接続を待機
            close(new_socket);
        }
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
void processTask(int taskId) {
    printf("タスク %d を処理中\n", taskId);
    sleep(1); // タスクの処理をシミュレート
}
int main() {
    int numTasks = 5;
    for (int i = 0; i < numTasks; i++) {
        pid_t pid = fork();
        if (pid == 0) {
            // 子プロセス: タスクを処理
            processTask(i);
            return 0;
        } else if (pid < 0) {
            perror("forkの失敗");
            return 1;
        }
    }
    // 親プロセス: 全ての子プロセスの終了を待機
    for (int i = 0; i < numTasks; i++) {
        wait(NULL);
    }
    printf("全てのタスクが完了しました\n");
    return 0;
}

タスク 0 を処理中
タスク 1 を処理中
タスク 2 を処理中
タスク 3 を処理中
タスク 4 を処理中
全てのタスクが完了しました