【Linux】使用信号进行进程间通信

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实现原理：通过 SIGUSR1（10） 和 SIGUSR2（12） 信号进行进程间通信。

父进程中屏蔽SIGUSR1，然后将这个屏蔽集继承给子进程，子进程被创建后默认屏蔽SIGUSR1，而后子进程完成信号捕捉。捕捉设定完毕，解除对SIGUSR1的屏蔽。这样可以避免子进程还未捕捉完成，就被先抵达的信号杀死。

定义信号处理函数：编写函数处理接收到的 SIGUSR1 和 SIGUSR2 信号。

struct sigaction 结构体用于绑定捕捉函数，可以绑定的捕捉函数的原型取决于结构体中的sa_flags成员，通过帮助手册可以看到三种函数原型。而sa_sigaction函数可以携带数据进行传递，整型或者指针，取决于sigqueue在传递数据时是整型还是指针

sigqueue 函数是一个用于向指定进程发送信号的函数，并附带一个额外的整数或指针值。与标准的 kill 函数相比，sigqueue 提供了一个更高级的接口，可以携带附加数据，从而实现更复杂的进程间通信。

在进程间传递信息使用sigqueue函数

#include <signal.h>

int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);

value: 一个 union sigval 联合体，可以包含一个整数或一个指针值。用于传递附加数据。

union sigval 联合体

union sigval {
    int   sival_int;
    void *sival_ptr;
};

下面是利用这一机制实现使用信号进行进程间通信的demo程序：

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

pid_t childPid;
void Parent_SIG(int signo,siginfo_t *info,void *arg)
{
    //显示数据
    printf("Parent PID:%d val:%d\n",getpid(),info->si_int);
    union sigval val;
    val.sival_int=++(info->si_int
    sigqueue(childPid,SIGUSR1,val);
    usleep(500000);
}

void Child_SIG(int signo,siginfo_t *info,void *arg)
{
    //显示数据
    printf("Child PID:%d val:%d\n",getpid(),info->si_int);
    union sigval val;
    val.sival_int=++(info->si_int);
    sigqueue(getppid(),SIGUSR2,val);
    usleep(500000);
}
int main()
{
  //设置父进程捕捉SIGUSR2信号
  struct sigaction act,oldact;
  act.sa_flags=SA_SIGINFO;
  act.sa_sigaction=Parent_SIG;
  sigemptyset(&act.sa_mask);
  sigaction(SIGUSR2,&act,&oldact);
  //设置父进程屏蔽SIGUSR1信号，并将屏蔽字继承给子进程
  sigset_t set,oldset;
  sigemptyset(&set);
  sigaddset(&set,SIGUSR1);
  sigprocmask(SIG_SETMASK,&set,&oldset);
  pid_t pid=fork();
  if(pid>0)
  {
    //第一次发送信号
    union sigval val;
    val.sival_int=1;
    childPid=pid;
    sigqueue(childPid,SIGUSR1,val);
    while(1) sleep(1);//等待信号
  }
  else if(pid==0)
  {
    //设置捕捉信号
    struct sigaction act,oldact;
    act.sa_flags=SA_SIGINFO;
    act.sa_sigaction=Child_SIG;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGUSR1,&act,&oldact);
    //解除屏蔽
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&act.sa_mask,NULL);
    //等待信号
    while(1) sleep(1);
  }
  else
  {
    perror("fork call failed");
  }
  return 0;
}