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Linux進程間的五種通信方式介紹 4

jf_78858299 ? 來源:阿Q正磚 ? 作者:阿Q正磚 ? 2023-02-15 10:19 ? 次閱讀

3、For Example

#include#include#include#include
// 聯合體,用于semctl初始化union semun{ int val; /for SETVAL/ struct semid_ds buf; unsigned short *array;};
// 初始化信號int init_sem(int sem_id, int value){ union semun tmp; tmp.val = value; if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1) { perror("Init Semaphore Error"); return -1; } return 0;}
// P操作:// 若信號量值為1,獲取資源并將信號量值-1 // 若信號量值為0,進程掛起等待int sem_p(int sem_id){ struct sembuf sbuf; sbuf.sem_num = 0; /序號/ sbuf.sem_op = -1; /P操作/ sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) { perror("P operation Error"); return -1; } return 0;}
// V操作:// 釋放資源并將信號量值+1// 如果有進程正在掛起等待,則喚醒它們int sem_v(int sem_id){ struct sembuf sbuf; sbuf.sem_num = 0; /序號/ sbuf.sem_op = 1; /V操作/ sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) { perror("V operation Error"); return -1; } return 0;}
// 刪除信號量集int del_sem(int sem_id){ union semun tmp; if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1) { perror("Delete Semaphore Error"); return -1; } return 0;}
int main(){ int sem_id; // 信號量集ID key_t key; pid_t pid;
// 獲取key值 if((key = ftok(".", 'z')) < 0) { perror("ftok error"); exit(1); }
// 創建信號量集,其中只有一個信號量 if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1) { perror("semget error"); exit(1); }
// 初始化:初值設為0資源被占用 init_sem(sem_id, 0);
if((pid = fork()) == -1) perror("Fork Error"); else if(pid == 0) /子進程/ { sleep(2); printf("Process child: pid=%d\\n", getpid()); sem_v(sem_id); /釋放資源/ } else /父進程/ { sem_p(sem_id); /等待資源/ printf("Process father: pid=%d\\n", getpid()); sem_v(sem_id); /釋放資源/ del_sem(sem_id); /刪除信號量集/ } return 0;}

上面的例子如果不加信號量,則父進程會先執行完畢。這里加了信號量讓父進程等待子進程執行完以后再執行。

五、共享內存

共享內存(Shared Memory),指兩個或多個進程共享一個給定的存儲區。

1、特點

  1. 共享內存是最快的一種 IPC,因為進程是直接對內存進行存取。
  2. 因為多個進程可以同時操作,所以需要進行同步。
  3. 信號量+共享內存通常結合在一起使用,信號量用來同步對共享內存的訪問。

2、原型

#include// 創建或獲取一個共享內存:成功返回共享內存ID,失敗返回-1intshmget(key_t key, size_t size, int flag);// 連接共享內存到當前進程的地址空間:成功返回指向共享內存的指針,失敗返回-1voidshmat(int shm_id, constvoid *addr, int flag);// 斷開與共享內存的連接:成功返回0,失敗返回-1intshmdt(void addr); // 控制共享內存的相關信息:成功返回0,失敗返回-1intshmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);

當用shmget函數創建一段共享內存時,必須指定其size;而如果引用一個已存在的共享內存,則將size指定為0 。

當一段共享內存被創建以后,它并不能被任何進程訪問。必須使用shmat函數連接該共享內存到當前進程的地址空間,連接成功后把共享內存區對象映射到調用進程的地址空間,隨后可像本地空間一樣訪問。

shmdt函數是用來斷開shmat建立的連接的。注意,這并不是從系統中刪除該共享內存,只是當前進程不能再訪問該共享內存而已。

shmctl函數可以對共享內存執行多種操作,根據參數 cmd 執行相應的操作。常用的是IPC_RMID(從系統中刪除該共享內存)。

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