如何在linux上的c中的父进程和子进程之间进行ping-pong

Question

我希望我的主进程创建一个管道和一个子进程，而不是子进程向管道发送一个数字（以 0 开头）并向父进程发送信号，父进程从管道读取，如果数字小于 5，则打印它，将其增加 1 并通过管道和信号将其传回给孩子。

我的问题是，我没有设法将它们同步为“乒乓球”。

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

void parentSignal(int signum);
void  childSignal(int signum);

int pfd[2];
int fid, cid;
int val = 0;

void parentSignal(int signum){
    sleep(0);
    read(pfd[0], &val, sizeof(val));
    printf("my pid is: %d, X = %d\n",fid, val); val++;
    if (val==6) {
        puts("Parent is going to be terminated");
        kill(cid, SIGTERM); 
        kill(fid, SIGTERM);
    }
}
void childSignal(int signum){
    sleep(0);
    read(pfd[0], &val, sizeof(val));
    printf("my pid is: %d, Y = %d\n",cid, val); val++;
    if (val==6) {
        puts("Childd is going to be terminated");
        kill(cid, SIGTERM); 
        kill(fid, SIGTERM);
    }
}

int main(){

    if (pipe(pfd) < 0){ printf("Pipe Failed"); }

    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0) {// We are in child   
        fid=getppid();  
        signal(SIGUSR1, parentSignal);
        write(pfd[1], &val, sizeof(val));
        kill(fid, SIGUSR1);
        while (1){
            sleep(0);
            write(pfd[1], &val, sizeof(val));
            kill (fid, SIGUSR1);
        }
    }
    else if (pid > 0) {// We are in parent
        cid = pid;
        signal(SIGUSR1, childSignal);
        while (1){
            sleep(0);
            write(pfd[1], &val, sizeof(val));
            kill (cid, SIGUSR1);
        }
    }
    else { puts("Fork Failed !!"); }

    close(pfd[0]);
    close(pfd[1]);

return 0;
}

有人可以帮我修复代码，因此输出将是：

• 0
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 孩子将被终止
• 父母将是 终止

Answer 1

示例源中存在一些时间问题。

一旦任一进程写入管道，就无法保证另一个进程将在编写器的 while() 循环的下一次迭代之前运行并从管道读取。一个 kill() 请求将向目标进程发送一个信号并返回；调用进程中的执行继续，并且可以再次将相同的数据写入（）到管道中。任何进程 [线程] 何时被调度和运行取决于系统调度程序。

顺便说一句：注意 sleep(0) 应该立即返回。

通常需要进程之间的同步形式来可靠地产生所描述的乒乓序列。示例：在进程写入管道后，它可以调用类似 sigsuspend();其他调用 read() 后跟一个带有不同信号的 kill() 来解除对第一个进程的阻塞；也许是 SIGUSR2，检查目标系统上的特定信号语义。

或者，您可以使用 2 个线程运行 1 个进程并共享一个同步对象；一种想法可能是使用 pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal()。