如何将两个进程（子进程和父进程）与 C 中的信号同步？

Question

我想使用信号 (SIGUSR1) 来同步 C 中的进程。我希望父进程等待一个信号，当接收到这个信号时，将相同的信号发送给子进程。我写了一小段来激发推理，但它并没有消失。

#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>



void trataSIGUSR1(int sigNum) {
    printf("SIGUSR1\n");
}

int main(void) {

    pid_t pid;
    struct sigaction sa;

    pid = fork();

    if (pid == 0) {
        struct sigaction sa = {0};
        sa.sa_handler = trataSIGUSR1;
        sa.sa_flags = 0;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        sigaction(SIGUSR1,&sa,NULL);
        pause();
        printf("This never execute");
    } else {
        printf("I'am father: %d!\n",getppid());
        kill(0,SIGUSR1);
        pause();
    }
}

输出

I'am father: 12082!
User defined signal 1: 30

Answer 1

简单的提示是使用pause()和kill()，即pause()用于阻止进程执行，直到收到任何信号，一旦收到信号，然后do_something()和kill()用于发送SIGUSR1信号。

此外，当您使用pause() 时，它会暂停进程，直到收到任何信号，并且对于该信号，默认操作应该是用户定义的 ISR。来自pause()的手册页

返回值 pause() 仅在 signal was caught 和 signal-catching function 返回时返回。 在这种情况下 pause() 返回 -1，并且 errno 设置为 EINTR。

这里是示例所需的示例代码

//int nSIGINT = 0; /* declare variable of type volatile sigatomic_t  */
volatile sigatomic_t nSIGINT;
void trataSIGINT(int sigNum) {
    nSIGINT = 1;/* set the flag as needed */
}
int main(void ){
        int pid;
        pid=fork();/* create child process */
        if(pid==0) {    
                //signal(SIGUSR1,trataSIGINT);/* instead of signal() use sigaction  */
                struct sigaction sa = {0}; /* initialize sa or fill all its members*/
                sa.sa_handler = trataSIGINT;/* set the handler to trataSIGINT*/
                sa.sa_flags = 0;
                sigemptyset(&sa.sa_mask);
                sigaction(SIGUSR1,&sa,NULL); /* when child received SIGUSR1, trataSIGINT gets called */
                pause(); /* wait until any signal received */
                /* do_something_child() code, this you want to run only after receiving signal */

        }
        else { 
                /* do_something_parent() */
                printf("parent about to send user signal to child\n");
                kill(pid,SIGUSR1); /*send SIGUSR1 to child */
                wait(0); /* wait till child completes  */
        }
        return 0;
}

旁注，用于在收到SIGUSR1 时在trataSIGINT() 中设置标志，而不是将int nSIGINT = 0; 声明标志变量的类型为volatile sigatomic_t 类型。

来自 ISO/IEC 9899:2011 §7.14.1.1 signal 函数

¶5 如果信号不是由于调用abort 或 raise 函数，如果信号处理程序的行为未定义 指具有static 或线程存储持续时间的任何对象 不是lock-free atomic object，而是将值分配给 声明为volatile sig_atomic_t 的对象或信号处理程序 调用标准库中除abort 之外的任何函数 函数、_Exit 函数、quick_exit 函数或 第一个参数等于信号编号的信号函数 对应于导致处理程序调用的信号。 此外，如果对信号函数的这种调用导致 SIG_ERR 返回，errno 的值是不确定的。252)

252) 如果任何信号由异步信号处理程序生成，则 行为是undefined。