Linux程序设计：进程通信

电玩女神 2022-01-07 17:51 197阅读 0赞

日期：忘了。

关键词：Linux程序设计；System-V；进程通信；共享内存；消息队列。

# 一、共享内存 #

## 1.1 基本知识 ##

（待补充）

## 1.2 代码 ##

一个基于share memory实现的客户-服务模型。

*  shm\_comm.h

*  shm1.c

*  shm2.c

<table style="border-collapse:collapse;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:solid .5pt;border-left:solid .5pt;border-bottom:solid .5pt;border-right:solid .5pt;"> &nbsp;#include &lt;unistd.h&gt; #include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;stdlib.h&gt; #include &lt;string.h&gt; #include &lt;sys/shm.h&gt; #include "shm_com.h" &nbsp;int main() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int running = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;void *shm_ptr = NULL; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct shared_use_st *share_stuff; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char buff[TEXT_SZ]; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int shmid; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;shmid = shmget((key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st), 0666|IPC_CREAT); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("shmid = %x\n", shmid); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(shmid == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "shmget failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;shm_ptr = shmat(shmid, NULL, 0); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(shm_ptr == (void *)-1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "shmat failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("Memory attached at %p\n", shm_ptr); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;share_stuff = (struct shared_use_st*)shm_ptr; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;while(running) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(share_stuff-&gt;written_by_you == 1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sleep(1); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("waiting for client\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("Enter texts:"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fgets(buff, TEXT_SZ, stdin); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;strncpy(share_stuff-&gt;some_text, buff, TEXT_SZ); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;share_stuff-&gt;written_by_you = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(strncmp(share_stuff-&gt;some_text, "end", 3) == 0) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;running = 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(shmdt(shm_ptr) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "shmdt failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_SUCCESS); &nbsp;} </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  运行结果
    
    ![1639470-20190429215909247-411012725.png][]

# 二、消息队列 #

## 2.1 基本知识 ##

待补充。

## 2.2 代码 ##

*  msg1.c

*  msg2.c

<table style="border-collapse:collapse;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:solid .5pt;border-left:solid .5pt;border-bottom:solid .5pt;border-right:solid .5pt;"> &nbsp;#include &lt;stdlib.h&gt; #include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;string.h&gt; #include &lt;errno.h&gt; #include &lt;unistd.h&gt; #include &lt;sys/msg.h&gt; #define MAX_TEXT 512 struct msg_t { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;long int msg_type; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char content[BUFSIZ]; }; &nbsp;int main() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int running = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct msg_t msg; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int msgid; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char buffer[BUFSIZ]; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("msgid = %d\n", msgid); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (msgid == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "msgget failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;while (running) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("Enter texts:"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fgets(buffer, BUFSIZ, stdin); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;msg.msg_type = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;strcpy(msg.content, buffer); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(msgsnd(msgid, (void *)&amp;msg, BUFSIZ, 0) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "msgsnd failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(strncmp(msg.content, "end", 3) == 0) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;running = 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_SUCCESS); } </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  运行结果
    
    ![1639470-20190429215909808-1580774670.png][]

# 三、信号量 #

## 3.1 基本知识 ##

待补充。

## 3.2 代码 ##

*  semun.h

*  sema.c

<table style="border-collapse:collapse;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:solid .5pt;border-left:solid .5pt;border-bottom:solid .5pt;border-right:solid .5pt;">#include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;unistd.h&gt; #include &lt;stdlib.h&gt; #include &lt;sys/sem.h&gt; #include "semun.h" &nbsp;static int sem_id; static int set_semvalue() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;union semun sem_union; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_union.val = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 1; } static void del_semvalue() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;union semun sem_union; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_union) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "Fail to delete semaphore\n"); } static int sema_p() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct sembuf sem_b; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_num = 0;//信号量编号，除非是一组信号量，否则0 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_op = -1;//-1操作 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;//与操作系统对信号量的操作相关，一般是UNDO &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (semop(sem_id, &amp;sem_b, 1) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "sema_p failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 1; } static int sema_v() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct sembuf sem_b; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_num = 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_op = 1; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (semop(sem_id, &amp;sem_b, 1) == -1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "sema_v failed\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 0; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return 1; } &nbsp;int main(int argc, char *argv[]) { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int i; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int pause_time; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char op_char = 'O'; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;srand((unsigned int)getpid()); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (argc &gt; 1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if(set_semvalue() == 0) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fprintf(stderr, "init fail\n"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;op_char = 'X'; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sleep(2); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for (i = 0; i &lt; 10; i++) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (sema_p() == 0) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("%c", op_char); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fflush(stdout); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;pause_time = rand() % 3; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sleep(pause_time); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("%c", op_char); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fflush(stdout); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (!sema_v()) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_FAILURE); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;pause_time = rand() % 2; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sleep(pause_time); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf("\n%d - finished\n", getpid()); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if (argc &gt; 1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sleep(10); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;del_semvalue(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;exit(EXIT_SUCCESS); } </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

转载于:https://www.cnblogs.com/sinkinben/p/10793089.html

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