c - Ping-pong 在 POSIX 中使用 kill 和 flags

Question

我正在尝试通过在 C 中使用 POSIX 信号来实现进程间通信，尤其是我正在编写 Ping-Pong 问题。所以这是我的源代码:

#define CHILD 0
#define PARENT 1

int flag[2];

void handler(int sig) {
    if (sig == SIGUSR1) {
        flag[PARENT] = 1;
    } else {
        flag[CHILD] = 1;
    }   
    return;
}

void child_process() {
    while (1) {
        printf("Ping!\n");
        kill(getppid(), SIGUSR2);
        while (flag[PARENT] == 0) { }
    }
    return;
}

void parent_process(pid_t t) {
    while (1) {
        //kill(t, SIGUSR1);
        while (flag[CHILD] == 0) { }
        printf("Pong!\n");

        kill(t, SIGUSR1);
    }
    return;
}

void setup() {
    flag[CHILD] = 0;
    flag[PARENT] = 0;
    signal(SIGUSR1, handler);
    signal(SIGUSR2, handler);
}

int main(int argc, char* argv[]) {  
    setup();
    pid_t t = fork();
    if (t == 0) {
        child_process();
    } else {
        parent_process(t);
    }
    return 0;
}

我的程序运行不正常，因为有时我会收到“Pong!” “乒!” “乒!”或“砰!” “砰!”输出。有什么问题？

还有一个问题，我处理信号的方式是否正确？或者有更高级的方法来做到这一点？

Answer 1

(1) parent 和 child 不共享相同的内存。 flag[CHILD] 和 flag[PARENT] 永远不会知道对方，因为它们是不同进程中的不同副本。

(2) 是的，关于信号处理的几乎所有内容对于您尝试执行的操作都是错误的。您正在尝试同步信号，因此您需要使用一种实际同步它们的机制，例如signsuspend.

#define _POSIX_C_SOURCE 1
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>

#define errExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

void sig_hand(int sig) {}

sigset_t saveMask, blockMask;

void child_process()
{
    int x = 0;

    while(x < 10)
    {
        if (sigsuspend(&saveMask) == -1 && errno != EINTR)
            errExit("sigsuspend");

        printf("Pong %d!\n", ++x);

        kill(getppid(), SIGUSR1);
    }

    return ;
}

void parent_process(pid_t pid)
{
    int y = 0;

    while (y < 10)
    {
        printf("Ping %d!\n", ++y);

        kill(pid, SIGUSR1);

        if (sigsuspend(&saveMask) == -1 && errno != EINTR)
            errExit("sigsuspend");
    }

    return ;
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    //block SIGUSR1 in parent & child until ready to process it
    sigemptyset(&blockMask);
    sigaddset(&blockMask, SIGUSR1);

    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &blockMask, &saveMask) == -1)
        errExit("sigprocmask");

    //set up signal handler for parent & child
    struct sigaction sa;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    sa.sa_handler = sig_hand;

    if (sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL) == -1)
        errExit("sigaction");

    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0)
        child_process();
    else
        parent_process(pid);

    return 0;
}