子父进程交替写（APUE）

#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include "apue.h"

static volatile sig_atomic_t sigflag;
static sigset_t newmask, oldmask, zeromask;

static void
sig_usr(int signo)
{
    sigflag = 1;
}

void
TELL_WAIT(void)
{
    if(signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
      err_sys("signal(SIGUSR1)");
    if(signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
      err_sys("signal(SIGUSR2)");

//防止其他函数产生SIGUSR1, SIGUSR2干扰
    sigemptyset(&newmask);
    sigemptyset(&zeromask);
    sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
    sigaddset(&newmask, SIGUSR2);

    if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
      err_sys("sigprocmask(SIG_BLOCK)");
}

void
TELL_PARENT(pid_t pid)
{
    kill(pid, SIGUSR1);
}

void
WAIT_PARENT(void)
{
    if(sigflag == 0)
      sigsuspend(&zeromask);

    sigflag = 0;

    if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
      err_sys("sigprocmask(SIG_SETMASK)");
}

void
TELL_CHILD(pid_t pid)
{
    kill(pid, SIGUSR2);
}

void
WAIT_CHILD(void)
{
    if(sigflag == 0)
      sigsuspend(&zeromask);

    sigflag = 0;

    if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
      err_sys("sigprocmask(SIG_SETMASK)");
}

int
main(void)
{
    FILE *fp;
    pid_t pid;
    int count = 0;
    int i = 0;

    if((fp = fopen("tmp", "wr")) == NULL)
      err_sys("fopen");
    fprintf(fp, "By main process : %d, count = %d\n", getpid(), count);

　　fflush(NULL);　　　　//全缓冲，为了立即得到输出，冲洗

    TELL_WAIT();
    if((pid = fork()) < 0)
      err_sys("fork");
    else if(pid == 0) {
        count++;
        fprintf(fp, "By child process : %d, count = %d\n", getpid(), count);
        fflush(NULL);
        sleep(1);
        TELL_PARENT(getppid());
        WAIT_PARENT();

        while(i++ < 4) {
            count += 2;
            fprintf(fp, "By child process : %d, count = %d\n", getpid(), count);
            fflush(NULL);
            sleep(1);
            TELL_PARENT(getppid());
            WAIT_PARENT();
        }
        TELL_PARENT(getppid());　　//子进程先退出while，防止父进程一直阻塞
        _exit(127);
    } else {
        while(i++ < 5) {
            WAIT_CHILD();
            count += 2;
            fprintf(fp, "By parent process : %d, count = %d\n", getpid(), count);
            fflush(NULL);
            sleep(1);
            TELL_CHILD(pid);    
        }
        wait(NULL);               //
    }
    fclose(fp);
    printf("over\n");
    return 0;
}

 vim复制全文：

ggyG,:1,$y

 

文件指针和文件描述符的区别：

文件描述符就是open文件时产生的一个整数，直到一个索引作用，它用于UNIX系统中，用于标识文件。

文件指针是指向一个FILE的结构体，这个结构体里有一个元素就是文件描述符。它用于ANSI C标准的IO库调用中，用于标识文件。

既然FILE中包含文件描述符元素，可以用fopen()直接获取指针fp，然后使用fp获得fp中所包含文件描述符fd的信息。

文件描述符应该是唯一的，但文件指针（值）却不是唯一的，但指向的对象却应该是唯一的。

FILE *中除了包含了fd信息，还包含了IO缓冲，所以可以理解为FILE是对fd的墙头，是C标准形式，所以FILE *比fd更适合跨平台，应该多用fopen在，少用open。

C语言文件指针与文件描述符之间可以相互转换：

int fileno(FILE *stream);

FILE *fdopen(int fd, const char *mode);

 

fork函数需要注意的地方:

父子进程可以通过共享内存的方法来共享变量，用文件也可以（读写就行了）。因为并不是多线程，也没有采取共享变量的方法（PS， 还没学到那儿），所以在上面代码变量count并不是父子进程共享的，我只能自己模拟（count += 2），另外，对于文件指针fp这个变量，在父子进程中并不会互相干扰，但却指向同一个FILE结构体。而结构体包含了文件描述符的信息。

起初想vfork函数实现父子进程共享变量count，后来思考，这样就不能实现父子进程交替写操作了，因为vfork总是子进程先运行，直到子进程调用exit或者exec函数。为了避免僵尸进程，父进程wait，注意此时子进程先退出while循环，而父进程还在等信号，所以子进程要处理好后事（TELL_PARENT），避免父进程一直挂起。

 

因为用的是标准IO，在不涉及终端设备时，流是全缓冲的，所以用了fflush。