linux多线程 & IPC【10】自己写一个系统日志服务

最新推荐文章于 2024-03-12 20:16:43 发布

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#ipc #Linux #多线程 #共享内存

本文介绍了如何基于Linux多线程和IPC（共享内存）实现一个系统日志服务。通过内存映射文件的共享内存区，实现了无亲缘关系进程间的通信。文中详细阐述了在编写过程中遇到的问题，如信号量的正确顺序、文件模式设置、共享内存的创建和映射等关键点，以避免死锁和通信延迟。

unix网络编程【13章 posix共享内存区】中实现了一个简单的日志服务，使用共享内存实现了没有亲缘关系的进程间的通信。这个共享内存是采用内存映射文件的（用shm_open），匿名的共享内存实现有亲缘关系进程间的通信比较方便，没有亲缘关系的就不知道怎么实现了。

折腾了一个晚上加一个上午，终于整出来了。首先是头文件（mylog.h），给出了结构体的定义和一些宏定义：

#ifndef _MYLOG_H_
#define _MYLOG_H_

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/mman.h>
#include <semaphore.h>

#define N_MSG 64                // message的个数
#define LEN_MSG 256             // 每个message的长度
#define FILE_MODE S_IRUSR | S_IWUSR         //rwxrwxrwx 
#define px_ipc_name(x) (x)           //空的宏定义，暂时没有用

struct msg_ctl_str
{
    sem_t mutex;
    sem_t empty;
    sem_t full;
    int nput;   // 下一个可以由生产者放置log信息的index序号
    int nread;  // 已经处理完毕的消息序号，初始为-1，这样，下一个要处理的就是0
    char msgdata[N_MSG][LEN_MSG];
} msg_ctl_str;

void my_syslog(const char *msg, const char *name);  //给客户端的函数

#endif

然后是服务器端的实现：log_server.c

#include "mylog.h"


int main (int argc, char *argv[])
{
   
    struct msg_ctl_str *pmc;
    int fd;
    int i;
    char arg[256];
    
    //缺省参数
    if(argc<2)
        strncpy(arg,"tmp_name",100);
    else
        strncpy(arg, argv[1],100);
    
    //防止重名，先删除这个名字的共享内存对象
    shm_unlink(arg);
    fd = shm_open(arg, O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL,S_IRUSR | S_IWUSR);
    if(fd==-1)
    {
        printf("open failed!\n");
        exit(2);
    }
    
    //内存映射
    pmc =
	mmap (NULL, sizeof (struct msg_ctl_str), PROT_READ | PROT_WRITE,
	        MAP_SHARED, fd, 0); 
ftruncate(fd,sizeof(struct msg_ctl_str));
    if (pmc == MAP_FAILED)
      {
	  printf ("map failed!\n");
	  exit (3);
      }

    //初始化
    sem_init (&(pmc->mutex), 1, 1);		//信号量初始化为1，用于互斥访问
    sem_init (&(pmc->empty), 1, N_MSG);		//信号量初始化为N_MSG，表示有N_MSG个空槽可用
    sem_init (&(pmc->full), 1, 0);		//信号量初始化为0，表示初始时没有消息要处理
    pmc->nput=0;  //下一个可以放消息的位置序号从0开始
    pmc->nread=-1; // 已经处理完毕的消息index
    for (i=0; i<N_MSG;i++)  //初始化数据区
    {
        pmc->msgdata[i][0]='\0';
    }
    
    // 循环处理
    while (1)
    {
        sem_wait(&(pmc->full)); //等待有消息的到来，没有消息的话一直阻塞在这里
        sem_wait(&(pmc->mutex));  //取得互斥
        
        // 处理！就是打印到标准输出而已
        ++(pmc->nread);
         pmc->nread %= N_MSG;
        printf("The %d th msg:%s\n",pmc->nread, pmc->msgdata[pmc->nread]);
        //
        
        sem_post(&(pmc->mutex));