1.父进程创建两个子进程，子进程1负责从标准输入获取指令（管道）发送给子进程2， 1.cmd1 子进程2，打印hello 2.cmd2 子进程2， 创建两个线程，一个线程向全局变量（char ch），复制 A-Z 一个线程复制打印这个全局变量（A-Z） 3.cmd3 子进程2，退出，并且子进程1也跟着退出，父进程也退出（打印必要信息） 父进程在做以上操作，并且每秒打印一次当前的时间 time ctime

<think>好的，我现在需要解决用户提出的关于父进程创建两个子进程，并实现特定功能的问题。让我先仔细理解用户的需求。 首先，用户要求父进程创建两个子进程：子进程1和子进程2。子进程1负责从标准输入读取指令，通过管道发送给子进程2。子进程2需要根据不同的指令执行相应的操作。具体指令有三个： 1. cmd1：子进程2打印“hello”。 2. cmd2：子进程2创建两个线程，一个线程负责将A-Z逐个字符写入全局变量，另一个线程负责打印这个全局变量。 3. cmd3：子进程2退出，接着子进程1也退出，最后父进程退出，并且需要打印必要的信息。 同时，父进程每秒需要打印当前时间。 接下来，我需要考虑如何用C语言实现这些功能。首先，进程间通信需要使用管道。父进程创建两个子进程后，子进程1和子进程2之间需要建立管道，以便子进程1发送指令给子进程2。然后，子进程2需要根据接收到的指令执行不同的操作，这可能需要使用多线程来处理cmd2的情况。 对于cmd2，全局变量ch可能需要线程同步机制，比如互斥锁，以避免数据竞争。一个线程写入A-Z，另一个读取并打印，需要注意同步，确保每个字符被正确写入和读取。 对于cmd3，当子进程2退出时，子进程1也需要退出，父进程随后退出。这需要进程间的协调，可能通过信号或检测子进程状态来实现。同时，父进程每秒打印时间，这可能需要使用alarm信号或创建一个单独的线程来处理定时任务。 可能的步骤分解： 1. 父进程创建管道，用于子进程1和子进程2之间的通信。 2. 父进程fork两次，得到子进程1和子进程2。 3. 子进程1负责读取用户输入（cmd1/cmd2/cmd3），并将指令写入管道。 4. 子进程2从管道读取指令，并执行对应操作： - cmd1：打印hello。 - cmd2：创建两个线程，一个写A-Z到ch，另一个打印ch，使用互斥锁同步。 - cmd3：退出，并通知子进程1和父进程退出。 5. 父进程每秒打印当前时间，使用sleep或定时器。 6. 处理进程间的退出信号，确保正确退出顺序。 需要注意的问题： - 管道是否正确建立，是否需要两个管道（一个方向的通信）。 - 子进程2如何处理多个指令的循环读取，直到收到cmd3。 - 线程同步问题，确保写入和读取ch时不冲突。 - 进程退出的顺序和信号处理，避免僵尸进程。 - 定时打印时间的实现方式，是否会影响其他操作。 现在，可能需要编写代码结构的大纲，确保各个部分能够协同工作。例如，父进程在创建子进程后，进入循环每秒打印时间，同时等待子进程退出。子进程1循环读取输入并发送指令，直到收到cmd3。子进程2循环接收指令，处理对应命令，直到cmd3时退出。 对于线程函数，写线程需要循环A到Z，每次写入ch后等待一段时间，可能使用usleep。读线程则等待ch变化后打印，同样需要同步机制。可能需要使用条件变量来通知读线程有新数据。 在进程退出方面，当子进程2退出时，子进程1需要得知这一事件，可以通过管道发送特定消息，或者检测到子进程2的退出状态。父进程在子进程1退出后，也需执行退出，并打印信息。 时间打印部分，可以使用time函数和ctime，结合sleep(1)来实现每秒输出。但需要注意，sleep可能会阻塞进程，可能需要使用异步方式，如alarm信号处理，或者在子进程中处理时间打印，但用户要求父进程负责打印时间，所以父进程在主循环中处理。 综上，各部分需要仔细设计，确保进程间通信正确，线程同步，以及正确的退出处理。接下来可以开始编写代码框架，逐步实现每个部分，并进行测试。</think>以下为分步实现的解决方案： $$流程图$$ 父进程 ├─ 创建管道 ├─ fork子进程1 │ ├─ 关闭写端 │ └─ 循环读取用户输入 │ ├─ 输入cmd1: 发送指令 │ ├─ 输入cmd2: 发送指令 │ └─ 输入cmd3: 发送退出指令 ├─ fork子进程2 │ ├─ 关闭读端 │ └─ 指令处理循环 │ ├─ 收到cmd1: 打印hello │ ├─ 收到cmd2: 创建线程操作全局变量 │ └─ 收到cmd3: 退出循环 └─ 父进程主循环 ├─ 每秒打印时间 └─ 监控子进程状态 $$ 实现步骤及核心代码： 1. 管道创建与进程创建 ```c int pipefd[2]; pipe(pipefd); // 创建管道 pid_t pid1 = fork(); // 子进程1 if (pid1 == 0) { close(pipefd[0]); // 关闭读端 // 子进程1代码... } pid_t pid2 = fork(); // 子进程2 if (pid2 == 0) { close(pipefd[1]); // 关闭写端 // 子进程2代码... } ``` 2. 子进程1处理输入（关键代码） ```c char cmd[10]; while(1) { printf("Enter command: "); fgets(cmd, sizeof(cmd), stdin); write(pipefd[1], cmd, strlen(cmd)+1); // 写入管道 if(strncmp(cmd, "cmd3", 4) == 0) { printf("子进程1退出\n"); exit(0); } } ``` 3. 子进程2指令处理（线程同步部分） ```c pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; char ch = '\0'; // 写线程函数 void* write_az(void* arg) { for(char c = 'A'; c <= 'Z'; c++) { pthread_mutex_lock(&lock); ch = c; pthread_mutex_unlock(&lock); usleep(100000); // 100ms间隔 } return NULL; } // 读线程函数 void* print_ch(void* arg) { while(1) { pthread_mutex_lock(&lock); if(ch != '\0') { printf("%c\n", ch); if(ch == 'Z') break; } pthread_mutex_unlock(&lock); usleep(100000); } return NULL; } ``` 4. 父进程时间打印 ```c while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) == 0) { time_t now = time(NULL); printf("当前时间: %s", ctime(&now)); sleep(1); } ``` 5. 退出流程处理 ```c // 子进程2收到cmd3时 printf("子进程2退出\n"); exit(0); // 父进程监控 waitpid(pid2, NULL, 0); printf("检测到子进程2退出\n"); kill(pid1, SIGTERM); // 终止子进程1 waitpid(pid1, NULL, 0); printf("父进程退出\n"); ``` 实现细节说明： 1. 线程同步：使用互斥锁确保对全局变量`ch`的原子操作