【av68676164（p33-p34)】进程通信

4.7.1 匿名管道通信

任务：把一个CMD控制台程序改成窗口程序

“算命大师”程序的改进版

改进目标：标准的Windows窗口程序

（匿名）管道通信机制

管道定义 pipe

定义：管道是进程间的一种通信机制，一个进程（A）可以通过管道把数据传输到另外一个进程（B）。前者（A）向管道输入数据，后者（B）从管道读取数据

管道的工作原理

1. 管道象文件一样，可读和可写，有读／写2个句柄。 CreatePipe(Handle W, Handle R)
2. 通过写写句柄(W)向管道中写数据： WriteFile(W, Buffer) 或通过输出重定向向写句柄(W)写入。
3. 通过读读句柄(R)从管道中读数据： ReadFile{R, Buffer) 或通过输入重定向从读句柄(R)读出。

注意事项：仅能用于父子或兄弟进程中通信

1. 由父进程 (A)创建管道： CreatePipe(W, R)。
2. 由父进程 (A)创建子进程 (B) : CreateProccess()
3. 父进程写或读管道，子进程输入或输出重定向到管道。

两个示例

应用管道的注意事项

双向通信必须建立2个管道

要支持程序见双向通信，父进程（A）必须创建2个管道

“算命大师”程序的改进版实现

设计思路

1. 由父进程 (A)创建管道： CreatePipe(W, R)。
2. 由父进程 (A)创建子进程 (B) : CreateProccess()
3. 父进程写或读管道，子进程输入或输出审定向到管道。

关键函数和代码

1. 父进程（即算命大师改进版程序）创建2个管道

   CreatePipe(&hPipe_1_ReadHandle, &hPipe1_WriteHandle, &sa, 0);
   CreatePipe(&hPipe_2_ReadHandle, &hPipe2_WriteHandle, &sa, 0);
   

2. 父进程创建子进程（算命大师的原始版程序），隐藏它并输入/输出重定向到管道

   StartInfo.wShowWindow = SW_HIDE;
   StartInfo.hStdInput = hPipe_ReadHandle;
   StartInfo.hStdOutput = hPipe2_WriteHandle;
   ::CreateProcess(NULL, "算命大师.exe", NULL, NULL, true, 0, NULL, NULL, &StartInfo, &PiInfo);
   

3. 父进程把用户输入的日期写道管道1的写句柄上，传给算命大师原始版程序

   GetDlgItem(IDC_EDIT_DATE)->GetWindowsText(csDate);
   ::WriteFile(hPipe1_WriteHandle, csDate, nLen, &writeBytes, NULL);
   

4. 父进程读取管道2的读句柄，以获取算命大师原始版程序的结果，并显示出

   ReadFile(hPipe2_ReadHandle, bufferResult, 1023, &IBytesRead, 0);
   GetDlgItem(IDC_EDIT_RESULT)->SetWindowText(bufferReuslt);
   

4.7.2 Linux信号通信

信号的概念（Signal）

• 信号是Linux进程间一种重要的通信机制。
• 信号是向进程发送的一个通知，通知某个事件已发生。
• 收到信号的进程可以立即执行指定的操作。
• 信号的发出可以是进程，也可以是系统（含硬件）。

终端上使用信号机制的例子

例子1：键盘上按下Ctrl+C杀死一个进程

说明：

1. Ctrl+C产生信号SIGINT
2. 进程收到SIGINT信号，执行默认操作（结束进程）

例子2：键盘上按下Ctrl+Z暂停（挂起）一个进程

说明：

1. Ctrl+Z产生信号SIGTSTP
2. 进程收到SIGTSTP信号，执行默认操作（挂起进程）

例子2：终端命令kill -9杀死一个进程

说明：

1. kill -9产生信号SIGKILL
2. 进程收到SIGKILL信号，执行默认操作（强制结束进程）

信号的产生

1. 来源1 : 键盘输入特殊组合键产生信号，例： " Ctrl + C"
2. 来源2 : 执行终端命令产生信号，例： kill系列命令
3. 来源3 : 程序中调用函数产生信号，例： kill()、 abort()
4. 来源4:硬件异常或内核产生相应信号。例：内存访问错

信号的定义

Linux定义了64种信号，信号用整数1-64表示

信号编号	信号名称	说明
2	SIGINT	进程结束（按键 CTRL+ C能产生）
6	SIGABRT	进程结束 ( 调用 abort函数产生）
9	SIGKILL	进程强制结束（用户不能捕获该信号）
11	SIGUSR1	用户自定义信号 1
14	SIGALRM	定时器时间到的信号
19	SIGTSTP	进程暂停执行（用户不能捕获该信号）

信号机制编程：例子1

任务：编写一个死循环程序，当其收到键盘按下的 CTRL+ C信号后，输出“BYE BYE”，然后退出。

#include <iostream>
#include <unistd.h>

int main() {
    printf("int_handler set for SIGNIT\n");

    while (1) {
        printf("go to sleep\n");
        sleep(6);
    }

    return 0;
}

思路：让进程对Ctrl+c的SIGNIT信号用自定义的信号处理函数相应，在自定义信号处理函数输出“BYE BYE”后结束

signal()：注册信号处理函数的函数

原型

void signal(
	int SigNo,		//信号编号
    void (* Handle) int	//信号自定义处理函数
)

功能：

为指定信号注册信号处理函数。当进程收到SigNo信号时，立即自动调用 Handle函数执行。一般在进程初始化时使用该函数注册信号处理函数。

#include <iostream>
#include <unistd.h>

void int_handler(int signum) {
    printf("\nBYE BYE \n");
    exit(-1);
}

int main() {
    signal(SIGINT, int_handler);
    printf("int_handler set for SIGNIT\n");

    while (1) {
        printf("go to sleep\n");
        sleep(6);
    }

    return 0;
}

信号机制编程：例子2

任务：一个进程（父进程）等待另一个死循环的进程（子进程）先结束并向自己BYE BYE后，自己再结束。

思路：父进程主动发送一个信号给子进程，子进程收到之后 立即准备结束。子进程中设置信号处理函数，提前结束自己，并向父进程“BYE- BYE!“。

kill()：发送信号的函数

原型：

void kill(
    int PID,	//接受信号的目标进程的ID
    int SigNo	//待发送的信号
    )

功能：

向着目标进程PID发送SigNo信号