Linux下两个子进程通过管道（pipe）通信，接受父进程的信号（signal）停止（完整代码）

2021-04-30 13:00:35 阅读：273 来源： 互联网

标签：int signal pid pipe fd 进程 childpid

题目描述：

算法设计：

多进程：

这里主要是利用系统调用fork：

fork是Linux下创建进程的一个系统调用
调用fork的进程为主进程，一次调用会产生一个子进程。
fork的特点：一次调用两次返回：
主进程和子进程的差异就从fork这条语句开始，fork给调用他的主进程的返回值是子进程的PID （若成功），给子进程的返回值是0，故可由此判断当前进程是子进程还是父进程，如：

int pid = fork();
if(pid==0){
//说明是子进程，这里写子进程的相关操作
}
else{
//说明是父进程，这里写父进程的相关操作
}

如何创建多个子进程？
错误的方法：

for(int i=0;i<10:i++)
	fork();

这显然不正确，因为不仅有父进程可以执行fork()语句，子进程也能执行，这就会导致实际创建的进程比预期的要多，因为有类似子进程的子进程存在。
避免这个问题也很简单，只在父进程执行fork()就行了，区分父子进程的方法上面已经给出。
我的具体实现代码：

int childpid[10];//用来保存所有进程的PID，0号是主进程
childpid[0]=getpid();//012分别是父进程和两个子进程的pid
for(int i=1;i<=2;i++){
		int pid=fork();
		if(pid!=0)
			childpid[i] =pid;
		else{
			childpid[i] =getpid();
			break;
		}
	}

信号机制：

这里需要用到几个函数：

		signal(SIGINT,SIG_IGN);

		signal(SIGUSR1,fun_chid);
		signal(SIGUSR2,fun_chid);
		
		kill(childpid[1],SIGUSR1);
		kill(childpid[2],SIGUSR2);

信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，是一种异步通信方式
使用signal()函数处理时，只需指出要处理的信号和处理函数即可。
原型：/signal-handler/* signal(int sig, /signal-handler/* handler);
参数：
sig：要设置信号处理函数的信号。它可以是实现定义值或预定义的宏：
handler：信号处理函数。这必须是下列之一：
SIG_DFL 宏。信号处理函数被设为默认信号处理函数。
SIG_IGN 宏。忽略信号。
指向函数指针。
返回值
成功时为先前的信号处理函数，失败时为 SIG_ERR （某些实现上能禁用设置信号处理函数）。
信号：
　　SIGINT：ctrl+c 终止信号
　　SIGQUIT：ctrl+\ 终止信号
　　SIGTSTP:ctrl+z 暂停信号
　　SIGALRM：闹钟信号收到此信号后定时结束，结束进程
　　SIGCHLD：子进程状态改变，父进程收到信号
　　SIGKILL：杀死信号
　　
用户进程对信号的响应方式：
忽略信号
捕捉信号
执行缺省操作

相关函数：
int kill(pid_t pid, int sig);
　　功能：信号发送
　　参数：pid：指定进程
　　sig：要发送的信号
　　返回值：成功 0；失败 -1

管道通信：

	int flg,fd[2];
	flg = pipe(fd); //创建管道
    if (flg == -1)
        perror("pipe error");

	
	write(fd[1],child,strlen(child)+1);
	read(fd[0],msg,sizeof(msg))

pipe函数的原型：
int pipe (int fd[2]); //成功返回0，出错返回-1
fd参数是数组/指针，可以带回两个值（文件描述符）,
fd[0]指向管道的读端,fd[1]指向管道的写端。fd[1]的输出是fd[0]的输入。
pipe通信（父子进程间）的流程：
1.父进程创建管道，得到两个件描述符指向管道的两端
2.发进程关闭fd[1]（读端），利用write()向管道写入
3.收进程关闭fd[0]（写端），利用read()从管道读出

实现代码：


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


int childpid[10]={-1,-1,-1,-1},status=999;

    

void fun_pare(int sig)//父进程响应Ctrl C 信号函数
{
	kill(childpid[1],SIGUSR1);
	kill(childpid[2],SIGUSR2);
}
void fun_chid(int sig)//子进程1响应信号函数
{
	if(sig==SIGUSR1)
		printf("\nChild Process 1 is killed by parent!\n");
	if(sig==SIGUSR2)
	printf("\nChild Process 2 is killed by parent!\n");
		
	exit(822);//默认正常退出返回0
}


int main(){

	int ret,fd[2];
	ret = pipe(fd); //创建管道
    if (ret == -1)
        perror("pipe error");

	
	

	childpid[0]=getpid();//012分别是父进程和两个子进程的pid

	for(int i=1;i<=2;i++){
		int pid=fork();
		if(pid!=0)
			childpid[i] =pid;
		else{
			childpid[i] =getpid();
			break;
		}
	}


		

	if(getpid()==childpid[0]){//父进程
		printf("我是父进程,PID:%d PPID:%d\n",getpid(),getppid());
		printf("\t子进程1是：PID:%d\n",childpid[1]);
		printf("\t子进程2是：PID:%d\n",childpid[2]);

		signal(SIGINT,fun_pare);//发出中断信号
			
		int child_num = 2;//子进程个数
		while(child_num --){
		int t = wait(&status);//等待两个子进程结束
		printf("一个进程结束了，他的 PID:%d 返回码 :%d\n",t,status);
		}
		

		printf("Parent process is killed!\n");//两个子进程都结束后主进程才可以结束
		exit(822);//默认正常退出返回0
	}
	else{//否则是子进程
		signal(SIGINT,SIG_IGN);
		signal(SIGUSR1,fun_chid);
		signal(SIGUSR2,fun_chid);
	}


	if(getpid()==childpid[1]){//子进程1
		int i=0;
        close(fd[0]);
        char child[100]="I send message x times !\0";
		
        while(++i)
        {
			child[15] = '0' + i;
            write(fd[1],child,strlen(child)+1);
            sleep(1);
        }
	}
	if(getpid()==childpid[2]){//子进程2
	 	close(fd[1]);
        char msg[100];
        while(1)
        {
            if(read(fd[0],msg,sizeof(msg)))
            	printf("%s\n",msg);
        }
	}	
	return 0;
}

运行截图：

在这里插入图片描述

标签：int,signal,pid,pipe,fd,进程,childpid
来源： https://blog.csdn.net/weixin_46291251/article/details/116274665

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