使用signal进行进程通信例子

在Linux中，`signal()`函数通常用于处理进程间的异常情况而非常规的消息传递，因为它是设计来中断当前活动的任务的。然而，有一种叫做"自定义信号"（User-Defined Signal）的概念，可以让进程之间通过一种间接的方式来交换信息。下面是一个使用自定义信号的例子：

**parent_process.c**

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

// 定义一个全局变量作为数据载体
volatile sig_atomic_t data = 0;

void custom_signal_handler(int signum) {
    switch (signum) {
    case YOUR_SPECIAL_SIGNAL:  // 替换为你想要的自定义信号
        printf("Received custom signal, updating data to %d\n", ++data);
        break;
    default:
        printf("Unknown signal received!\n");
    }
}

int main() {
    // 注册自定义信号处理器
    struct sigaction act;
    memset(&act, 0, sizeof(act));
    act.sa_handler = custom_signal_handler;
    act.sa_flags = SA_NODEFER; // 防止信号被捕获后被重置
    sigaction(YOUR_SPECIAL_SIGNAL, &act, NULL);

    pid_t child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {  // 子进程
        close(STDIN_FILENO);  // 关闭标准输入，防止意外读取
        pause();  // 挂起进程，等待信号
        exit(0);  // 子进程结束
    } else {  // 父进程
        // 向子进程发送自定义信号
        kill(child_pid, YOUR_SPECIAL_SIGNAL);
        printf("Sent custom signal to child process.\n");
        while (waitpid(child_pid, NULL, 0) != child_pid);  // 等待子进程退出
    }

    return 0;
}

**child_process.c**

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

void custom_signal_handler(int signum) {
    // 在这里你可以处理接收到的信号，例如获取data变量值
    printf("Child process received signal, current data is %d\n", data);
    // 接收完信号后，自行做后续任务，然后结束
    exit(0);
}

int main() {
    signal(YOUR_SPECIAL_SIGNAL, custom_signal_handler);  // 注册信号处理器
    close(STDOUT_FILENO);  // 关闭标准输出

    // 子进程可以执行其他任务，这里仅简单地等待信号
    while (true);
    return 0;
}

在这个例子中，父进程创建子进程，并向子进程发送自定义信号。子进程捕获到信号后，更新数据并与父进程同步。这并不是标准的消息传递，但展示了信号在特殊场景下的间接通信机制。

**相关问题--:**
1. 自定义信号与系统信号有何不同？
2. 如何避免自定义信号导致的竞态条件？
3. 如果需要双向通信，有没有更好的选择？