c - 向所有线程发送信号

Question

我正在尝试创建简单的信号处理 - 让我们说一些类似终止进程的事情。我的程序+主线程中有三个独立的线程。

问题是调用信号会导致当前线程终止，而其他线程仍在运行。

如何将信号发送到其余线程？如何在发送信号时区分这些信号？

顺便说一句，我必须在这里使用FIFO。

这是我到目前为止所得到的:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/stat.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>

int first[2];
int second[2];

#define FIFO_FILE "tmp/myfifo"

void *input(void *ptr)
{
   char str[100], fifo[100];
   int length;
   FILE *fp;

   while(1)
   {
      fp = fopen(FIFO_FILE, "r");
      fgets(fifo, 100, fp);
      if(fifo == "s1")
      {
         printf("SIGNAL 1!!!");
         exit(1);
      }

      printf("Enter the message: ");
      fflush(stdout);
      length = read(STDIN_FILENO, str, sizeof(str));

      if(str[0] == ';')
         exit(2);

      if(length <= 0)
      {
         if(length == -1)
            perror("read");
         close(first[1]);
         exit(2);
      }

      if(write(first[1], str, length) != length)
      {
         perror("write");
         exit(2);
      }
   }
}

void *countChars(void *ptr)
{
   char str[100], fifo[100];
   int length, count = 0;
   FILE *fp;

   while(1)
   {
      fp = fopen(FIFO_FILE, "r");
      fgets(fifo, 100, fp);
      if(fifo == "s1")
      {
         printf("SIGNAL 1!!!");
         exit(1);
      }

      length = read(first[0], str, sizeof(str));
      if(length <= 0)
      {
         if(length == -1)
            perror("read");
         close(first[0]);
         close(second[1]);
         exit(2);
      }
      if(write(STDOUT_FILENO, str, length) != length)
      {
         perror("write");
         exit(2);
      }

      while(str[count] != '\n') count++;

      write(second[1], &count, sizeof(count));

      count = 0;
   }
}

void *output(void *ptr)
{
   int length, count = 0;
   char fifo[100];
   FILE *fp;

   while(1)
   {
      fp = fopen(FIFO_FILE, "r");
      fgets(fifo, 100, fp);
      if(fifo == "s1")
      {
         printf("SIGNAL 1!!!");
         exit(1);
      }

      length = read(second[0], &count, sizeof(count));
      if(length < sizeof(count))
      {
         close(second[0]);
         exit(2);
      }

      printf("Number of characters: %d\n", count); 
   }
}

void s1_handler(int signo)
{
   FILE *fp;

   if((fp = fopen(FIFO_FILE, "wb")) == NULL)
   {
      perror("fopen");
      exit(2);
   }

   fputs("s1", fp);

   fclose(fp);
}

int main()
{
   pthread_t t1, t2, t3;

   if(pipe(first) == -1)
   {
      printf("First pipe error");
      exit(1);
   }

   if(pipe(second) == -1)
   {
      printf("Second pipe error");
      exit(1);
   }

   pthread_create(&t1, NULL, input, NULL);
   pthread_create(&t2, NULL, countChars, NULL);
   pthread_create(&t3, NULL, output, NULL);

   if(signal(SIGINT, s1_handler) == SIG_ERR)
   {
      printf("Cant catch SIGINT\n");
   }

   pthread_join(t1, NULL);
   pthread_join(t2, NULL);
   pthread_join(t3, NULL);

   return 0;
}

Answer 1

你的程序中有很多(概念上的)错误。

信号:标准信号(即非实时信号，如 SIGINT)不排队。您的流程只会收到一个信号，并且任何其他信号(相同类型)都将被丢弃，直到已经交付的信号以某种方式得到处理。信号(无论如何，大多数)作为一个整体传递给流程。如果你的程序没有采取其他行动，信号将被传递到进程内的任意线程。您可以使用pthread_kill 将您捕捉到的信号重新发送到您的其他线程，但这需要您通过使用例如全局TID 表。目前还不清楚您真正想用您的程序完成什么，但这几乎可以肯定不是您想要做的。

FIFO:您似乎知道使用 FIFO 在线程之间进行通信是一个可疑的设计，但如果您被告知要使用它们，那么您必须正确使用它们。

(1) 当 FIFO 打开时(未指定非阻塞模式)open 将阻塞，直到 FIFO 的每一端都有读取器和写入器。这意味着您的所有 3 个线程都将阻塞各自的 FIFO 打开调用，直到您的信号处理程序(请参阅下面的问题)运行并打开 FIFO 进行写入。

(2) 即使您通过了打开，也只有一个线程会读取和使用信号处理程序写入的字符串。其他线程将阻塞试图读取一个空的 FIFO，并且永远不会处理任何东西。目前您只是在读取 FIFO 的线程中调用 exit，这将结束程序，但这是您真正想要的吗？

(3) 不需要在每个线程都打开FIFO。您可以在创建线程之前执行此操作，然后将 FIFO 文件描述符传递给每个线程或将其设为全局。

(4) 您每次通过 while(1) 循环打开(而不是关闭)每个线程中的 FIFO。这样你会很快用完文件描述符。

信号处理程序:您不应在信号处理程序中使用非异步安全调用。您至少有 3 个 - fopen、fputs、fclose。理想情况下，你想做一些非常简单的事情，比如在信号处理程序中设置一个全局开关，然后退出。因此，如果这不仅仅是一项脑死亡的类作业，您应该完全重新考虑这一点。

我建议详细说明您的计划目标是什么，您可以获得一些关于如何实现目标的建议。