IPC进程间通信

news2024/11/28 6:24:31

信号

信号是一种终端机制，程序运行到一半的时候接收到了某种通知，程序就会立刻中断运行，转而去处理通知。

登记信号

一个进程只会接收默认的几个信号

如果想要让一个进程接收特定信号的话，必须提前在该进程中登记一下想要接收的信号

typedef void (*sighandler_t)(int);

原型：sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); .
调用：signal(1/2/3/.....，handler)
功能描述：
    将signum信号，登记为当前进程所能捕获的信号。当进程捕获到 signum 信号之后，就会中断当前的运行，转而运行 handler函数
参数 signum：想要登记的信号的编号，使用 kill -l 查看
参数 handler：void(int)类型的函数指针，信号处理函数
    handler除了传入一个函数指针之外，还有2个选项
        SIG_IGN：该信号捕获到之后，忽略处理
        SIG_DFL：该信号被捕获到之后，执行默认的操作

原型 void handler(int signum)
调用：signal(1/2/3/.....，handler)
功能描述：一旦进程捕获到一个被signal登记的信号之后，就会调用handler函数
参数 signum：当前被捕获到的

几个常用信号
    SIGINT：当键盘键入 ctrl + c 时候发出
    SIGTSTP：当键盘键入 ctrl + z 时候发出
    SIGCHLD：当子进程死亡的时候，自动的向其父进程发出的信号
    
只能默认处理的信号：SIGKILL 和 SIGSTOP 无法自定义处理 或者 忽略处理
不能被忽略的信号：SIGSEGV段错误信号，但是段错误信号可以自定义处理

练习

父子进程同时捕获登记SIGINT信号

父进程：输出我是父进程

子进程：输出我是子进程

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>	
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/un.h>

typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;

pid_t pid;

void handler(int signum)
{
		printf("%d\n",getpid());
	if(signum == SIGINT)
	{
		if(pid>0)
		{
		printf("我是父进程\n");
		exit(0);
		}
		else if(0==pid)
		{
		printf("我是子进程\n");
		exit(0);
		}
	}
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		signal(SIGINT,handler);
		printf("%d\n",getpid());
	}
	else
	{
		signal(SIGINT,handler);
		printf("%d\n",getpid());
	}
	while(1);
	return 0;
}

当一个子进程死亡的时候，会自动的向其父进程发出SIGCHLD信号 要求实现：当父进程接收

到子进程死亡信息的时候，回收子进程的资源，防止僵尸进程的出现

当一个子进程死亡的时候，会自动的向其父进程发出SIGCHLD信号 要求实现：当父进程接收

到子进程死亡信息的时候，回收子进程的资源，防止僵尸进程的出现

追加要求：父进程使用

循环创建500个子进程，每一个子进程创建完毕后，立刻死亡

要求测试，是否产生僵尸进程，

并做到没有僵尸进程

标准的不会产生僵尸进程的模型

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>	
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/un.h>

typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;

int i=0;

void handler(int signum)
{
	while(1)
	{	
		pid_t w=waitpid(-1,0,WNOHANG);
		if(-1==w)
			return;
	}
	printf("子进程的资源已被回收\n");
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	for(int i=0;i<500;i++)
	{
		pid_t pid=fork();
		if(pid>0)
		{
			printf("ppid=%d\n",getpid());
			signal(SIGCHLD,handler);
			//wait(0);
		}
		else
		{
			int p=getpid();
			printf("pid=%d\n",p);
			kill(getpid(),SIGKILL);
			break;
		}
	}
	while(1);
	return 0;
}

4：有2个.c文件，每个.c文件都拥有一对父子进程，总共4个进程 A a B b 现在要求实现一个多

米诺骨牌的效果：

按ctrl+c结束a进程的运行，a进程结束运行之前，通过kill函数向b进程发送SIGINT信号，b进

程死亡后，B进程回收b进程的资源后，B进程再使用kill函数向A进程发送SIGTSTP信号后，大B进程结束运行。A进程接受到B进程的SIGTSTP信号后，会后a进程的资源后也结束运行

注意：kill函数要求获得另一个进程的pid，使用文件IO

这个题需要预习一个函数叫做 kill 函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>	
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/un.h>

typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;

void handle(int signum)
{
	if(signum==SIGINT)
	{
		int p=open("./b的pid",O_RDONLY);
			char bpid[48]={};
		while(1)
		{
			int i=read(p,bpid,47);
			if(0==i)
				break;
		}
		int Bpid=atoi(bpid);
		kill(Bpid,SIGINT);
	}
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
	}
	else
	{
		signal(SIGINT,handle);
	}
	return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>	
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/un.h>

typedef struct sockaddr_in addr_in_t;
typedef struct sockaddr addr_t;
typedef struct sockaddr_un addr_un_t;

void handle(int signum)
{
	if(signum==SIGINT)
	{
		exit(0);
	}
	if(signum==SIGCHLD)
	{

	}
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		signal(SIGCHLD,handle);
	}
	else
	{
		int p=open("./b的pid",O_WRONLY | O_TRUNC | O_CREAT,0666);
		int std_out=dup(1);
		dup2(p,1);
		printf("%d\n",getpid());
		fflush(stdout);
		dup2(std_out,1);
	}
	while(1);
	return 0;
}

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