#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <sys/wait.h> #include <string.h> pid_t child1, child2; char* child_message; void parent_handler(int sig) { kill(child1, SIGUSR1); // 向子进程1发送信号 kill(child2, SIGUSR1); // 向子进程2发送信号 } void child_handler(int sig) { write(STDOUT_FILENO, child_message, strlen(child_message)); exit(0); } int main() { // 创建第一个子进程 child1 = fork(); if (child1 == 0) { child_message = "我是分身一号！\n"; signal(SIGUSR1, child_handler); pause(); // 等待信号 exit(0); } else { // 创建第二个子进程 child2 = fork(); if (child2 == 0) { child_message = "我是分身二号！\n"; signal(SIGUSR1, child_handler); pause(); exit(0); } else { // 父进程注册SIGINT处理函数 signal(SIGINT, parent_handler); // 等待子进程终止 waitpid(child1, NULL, 0); waitpid(child2, NULL, 0);

<think>好的，用户想了解如何使用SIGUSR1进行父子进程通信的C语言示例代码解析。首先，我需要回忆信号处理的基本机制。在Unix系统中，信号是进程间通信的一种方式，SIGUSR1和SIGUSR2是预留给用户自定义用途的信号。父子进程之间可以通过发送这些信号来触发特定的处理函数。 接下来，用户可能需要一个具体的代码示例，所以应该先构建一个简单的父子进程模型。父进程创建子进程后，两者需要设置信号处理函数。通常，父进程发送信号给子进程，或者反过来。例如，父进程发送SIGUSR1给子进程，子进程收到后执行某个操作，或者发送回复信号。 然后，代码结构方面，需要使用fork()创建子进程。在父进程和子进程中分别注册信号处理函数，使用signal()或sigaction()。考虑到sigaction更灵活，可以设置SA_RESTART等选项，但为了简单起见，可能先用signal函数。 要注意的是，在发送信号前，子进程可能需要先注册处理函数，否则可能无法正确捕获信号。比如，子进程在fork之后立即设置信号处理，而父进程稍等片刻再发送信号，确保子进程已经准备好。 此外，信号处理函数中需要注意可重入性，避免使用不可重入函数，如printf。但为了示例，可能还是需要使用printf来输出信息，不过在实际应用中可能需要更安全的处理方式。 用户的问题可能还涉及如何阻塞其他信号，或者处理多个信号的情况，但当前需求是基础示例，所以保持简单。示例中可以展示父进程发送信号，子进程接收后打印消息，或者子进程发送信号给父进程。 另外，需要考虑进程间的同步问题。例如，父进程在发送信号前，可能需要等待子进程完成处理函数的注册。可以用sleep()函数，但这并不是可靠的方法。更可靠的方式可能使用某种同步机制，但在简单示例中，sleep可能足够。 最后，代码中需要包含必要的头文件，如stdio.h, unistd.h, signal.h, sys/types.h等。编译和运行步骤也需要说明，帮助用户测试代码。 现在，综合这些考虑，构造一个父进程发送SIGUSR1给子进程，子进程处理并回复的例子。同时解析代码的关键部分，比如fork、signal注册、kill函数的使用，以及处理函数的结构。可能还需要提到僵尸进程的处理，但在这个示例中可能不涉及，因为主要关注通信。 还需要注意错误处理，比如检查fork的返回值，处理可能的错误情况。不过示例代码可能简化这部分，以突出重点。 总结步骤： 1. 父进程创建子进程。 2. 子进程注册SIGUSR1处理函数，并进入等待。 3. 父进程等待子进程准备，发送SIGUSR1。 4. 子进程处理信号，可能发送回复信号。 5. 处理函数中安全地输出信息。 6. 确保进程正确终止，避免僵尸进程。 在解析代码时，需要逐段解释，比如fork的分支，信号处理函数的注册，kill的使用，以及处理函数的行为。同时，结合用户提供的引用，比如引用[3]中提到SIGCHLD的处理，但这里可能不涉及，但需要确保子进程正确回收，如果有必要的话，但本例可能没有子进程终止，只是通信。 可能的问题包括信号丢失，或者处理函数未能正确注册。在示例中应确保正确的顺序，比如子进程先注册处理函数，父进程稍后发送信号。 现在，根据这些思路编写示例代码和解析。</think>以下是一个使用$SIGUSR1$进行父子进程通信的C语言示例代码解析： ```c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <sys/types.h> volatile sig_atomic_t flag = 0; // 原子类型保证信号处理中的安全访问 // 子进程信号处理函数 void child_handler(int sig) { if (sig == SIGUSR1) { printf("[子进程%d] 收到SIGUSR1信号\n", getpid()); flag = 1; // 设置信号接收标志 } } // 父进程信号处理函数 void parent_handler(int sig) { if (sig == SIGUSR1) { printf("[父进程%d] 收到SIGUSR1信号\n", getpid()); } } int main() { pid_t pid = fork(); if (pid == -1) { perror("fork失败"); return 1; } else if (pid == 0) { // 子进程 signal(SIGUSR1, child_handler); printf("子进程%d已启动\n", getpid()); while(!flag) { // 等待信号到来 pause(); // 挂起进程直到信号到达 } printf("子进程%d正在退出\n", getpid()); } else { // 父进程 signal(SIGUSR1, parent_handler); printf("父进程%d已创建子进程%d\n", getpid(), pid); sleep(1); // 确保子进程完成信号处理注册 kill(pid, SIGUSR1); // 向子进程发送信号 sleep(1); // 等待信号处理完成 printf("父进程%d正在退出\n", getpid()); } return 0; } ``` ### 代码解析 1. **进程创建** - 通过$fork()$系统调用创建子进程 - 父子进程获得不同的$pid$值实现分支判断 2. **信号处理注册** - 子进程注册$child_handler$处理$SIGUSR1$ ```c signal(SIGUSR1, child_handler); ``` - 父进程注册$parent_handler$处理$SIGUSR1$ 3. **信号发送机制** - 父进程使用$kill(pid, SIGUSR1)$发送信号 - 使用$sleep(1)$保证子进程完成初始化 4. **原子标志位** ```c volatile sig_atomic_t flag = 0; ``` 保证信号处理函数与主程序之间的可见性 5. **信号处理函数设计** - 使用标准格式：$void handler(int sig)$ - 避免在信号处理函数中调用非异步安全函数[^3] ### 执行流程 $$父进程 \xrightarrow{fork()} 子进程$$ $$父进程 \xrightarrow{kill()} 发送SIGUSR1$$ $$子进程 \xrightarrow{child_handler} 设置flag退出循环$$