2022.8.5 作业

原创已于 2022-08-06 10:05:32 修改 · 86 阅读

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于 2022-08-05 19:55:47 首次发布

这篇博客介绍了两种进程间通信的方法：使用消息队列的A、B进程通信，以及通过共享内存实现数据交换。在消息队列的例子中，A进程向B进程发送消息，并能通过特定信号结束通信。B进程则接收并显示A进程的消息，同样可以发送结束信号。在共享内存例子中，A进程写入一个整数和字符串，B进程则能读取并显示这些内容。

1、要求用消息队列实现A、B进程间通信，使A、B进程能够随时收发数据

A进程：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>

typedef void (*sighandler_t)(int);

#define ERR_MSG(msg) do{\
	printf("%s %d\n",__func__,__LINE__);\
	perror(msg);\
	return -1;\
}while(0)

typedef struct {
	long mtype;
	char mtext[128];
}Msgbuf;

void handler1(int sig)
{
	while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG)>0);
	exit(0);
}

void handler2(int sig)
{
	exit(0);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0){
		if(signal(SIGCHLD,handler1)==SIG_ERR)
			ERR_MSG("signal");

		key_t key=ftok("./",1);
		if(key<0)
			ERR_MSG("ftok");

		int msqid=msgget(key,IPC_CREAT|0664);
		if(msqid<0)
			ERR_MSG("msgget");
		
		Msgbuf snd;
		snd.mtype=1;
		while(1){
			bzero(snd.mtext,sizeof(snd.mtext));
			printf("请输入>>>");
			fgets(snd.mtext,sizeof(snd.mtext),stdin);
			snd.mtext[strlen(snd.mtext)-1]=0;
			if(msgsnd(msqid,&snd,sizeof(snd.mtext),0)<0)
				ERR_MSG("msgsnd");
			if(strcasecmp(snd.mtext,"quit")==0){
				if(kill(pid,SIGUSR1)!=0)
					ERR_MSG("kill");
				break;
			}
		}
	}else if(0==pid){
		if(signal(SIGUSR1,handler2)==SIG_ERR)
			ERR_MSG("signal");

		key_t key=ftok("./",1);
		if(key<0)
			ERR_MSG("ftok");

		int msqid=msgget(key,IPC_CREAT|0664);
		if(msqid<0)
			ERR_MSG("msgget");
		
		Msgbuf rcv;
		rcv.mtype=2;
		while(1){
			bzero(rcv.mtext,sizeof(rcv.mtext));
			if(msgrcv(msqid,&rcv,sizeof(rcv.mtext),2,0)<0){
					ERR_MSG("msgrcv");
			}
			if(strcasecmp(rcv.mtext,"quit")==0){
				msgctl(msqid,IPC_RMID,NULL);
				putchar(10);
				break;
			}
			printf("\nB:%s",rcv.mtext);
			fflush(stdout);
			printf("\n请输入>>>");
			fflush(stdout);
		}	
	}else{
		ERR_MSG("fork");
	}

	return 0;
}

B进程：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	printf("%s %d\n",__func__,__LINE__);\
	perror(msg);\
	return -1;\
}while(0)

typedef struct {
	long mtype;
	char mtext[128];
}Msgbuf;

void handler1(int sig)
{
	while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG)>0);
	exit(0);
}

void handler2(int sig)
{
	exit(0);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0){
		if(signal(SIGCHLD,handler1)==SIG_ERR)
			ERR_MSG("signal");

		key_t key=ftok("./",1);
		if(key<0)
			ERR_MSG("ftok");

		int msqid=msgget(key,IPC_CREAT|0664);
		if(msqid<0)
			ERR_MSG("msgget");

		Msgbuf rcv;
		while(1){
			bzero(rcv.mtext,sizeof(rcv.mtext));
			if(msgrcv(msqid,&rcv,sizeof(rcv.mtext),1,0)<0){
					ERR_MSG("msgrcv");
			}
			if(strcasecmp(rcv.mtext,"quit")==0){
				msgctl(msqid,IPC_RMID,NULL);
				if(kill(pid,SIGUSR1)!=0)
					ERR_MSG("kill");
				putchar(10);
				break;
			}
			printf("\nA:%s",rcv.mtext);
			fflush(stdout);
			printf("\n请输入>>>");
			fflush(stdout);
		}		
	}else if(0==pid){
		if(signal(SIGUSR1,handler2)==SIG_ERR)
			ERR_MSG("signal");
		
		key_t key=ftok("./",1);
		if(key<0)
			ERR_MSG("ftok");

		int msqid=msgget(key,IPC_CREAT|0664);
		if(msqid<0)
			ERR_MSG("msgget");
		
		Msgbuf snd;
		snd.mtype=2;
		while(1){
			bzero(snd.mtext,sizeof(snd.mtext));
			printf("请输入>>>");
			fgets(snd.mtext,sizeof(snd.mtext),stdin);
			snd.mtext[strlen(snd.mtext)-1]=0;
			if(msgsnd(msqid,&snd,sizeof(snd.mtext),0)<0)
				ERR_MSG("msgsnd");
			if(strcasecmp(snd.mtext,"quit")==0){
				break;
			}
		}
	}else{
		ERR_MSG("fork");
	}
		
	return 0;
}

测试：

2、使用共享内存实现

a. A进程写入一个整型，在该整型后，写入一个字符串

b. B进程将共享内存中的整型以及字符串读取出来

A进程：

#include <stdio.h>	
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	printf("%s %d\n",__func__,__LINE__);\
	perror(msg);\
	return -1;\
}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
	key_t key=ftok("./",1);
	if(key<0)
		ERR_MSG("ftok");

	int shmid=shmget(key,64,IPC_CREAT|0664);
	if(shmid<0)
		ERR_MSG("shmid");

	int *p=(int *)shmat(shmid,NULL,0);
	if(p==(int *)-1)
		ERR_MSG("shmat");

	*p=100;
	char *str=(char *)(p+1);
	strcpy(str,"hello world");
	
	return 0;
}

B进程：

#include <stdio.h>	
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	printf("%s %d\n",__func__,__LINE__);\
	perror(msg);\
	return -1;\
}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
	key_t key=ftok("./",1);
	if(key<0)
		ERR_MSG("ftok");

	int shmid=shmget(key,64,IPC_CREAT|0664);
	if(shmid<0)
		ERR_MSG("shmid");

	int *p=(int *)shmat(shmid,NULL,0);
	if(p==(int *)-1)
		ERR_MSG("shmat");

	printf("%d\n",*p);
	char *str=(char *)(p+1);
	printf("%s\n",str);
	
	return 0;
}

测试：