linux下C语言编程4使用共享内存实现进程间通信

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1、linux下C语言编程4-使用共享内存实现进程间通信共享内存的函数有以下几个：(1) int shmget(key_t key, int size, int shmflg)，开辟或使用一块共享内存。(2) void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)， 将参数 shmid 所指 向的共享内存与当前进程连接。当使用某共享内存时，需要先使用shmat，达成连接。(3) int shmdt(const void *shmaddr)，将先前用 shmat连接的共享内存与当前进程解除 连接。参数shmaddr为shmat返回的共享内存的地

2、址。在完成对共享内存的使用后，需要使用shmdt解除连接。(4) int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)，控制内存的操作。当cmd为IPC_RMID时，删除shmid所指的共享内存。这些函数的表头文件为 sys/ipc.h和sys/shm.h，其详细参数请去网上搜索。下面给出一个使用共享内存实现进程间通信的例子：进程A开辟一块新的共享内存，进程B修改这个共享内存，进程C打印输出这个共享内存的内容，进程D删除这个共享内存。进程BCD运行的命令格式为：命令共享内存ID，如./output 123432。进程A代码如下：int mai

3、 n()int shmid;shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SIZE, IPC_CREAT | 0600);if (shmid 0)perror(shmget error);exit(1);prin tf(create shared memory OK. shmid=%d/n, shmid);return 0;进程B代码如下：int main (i nt argc, char *argv)int shmid;char *shmaddr;if (argc != 2)perror(argc error/ n); exit(1);shmid = atoi(argv1);shm

4、addr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0); if (i nt )shmaddr = -1)perror(shmat error./n); exit(1);strcpy(shmaddr, hello, world!);shmdt(shmaddr);return 0;进程C代码如下:int main (i nt argc, char *argv)int shmid;char *shmaddr;if (argc != 2)prin tf(argc error/ n);exit(1);shmid = atoi(argv1);shmaddr = (char *)shmat

5、(shmid, NULL, 0); if (i nt )shmaddr = -1)perror(shmat error./n); exit(1);printf(%s/n, shmaddr);shmdt(shmaddr);return 0;进程D代码如下: int main (i nt argc, char *argv)int shmid;if (argc != 2)perror(argc error/n);exit(1);shmid = atoi(argv1);shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);return 0;linux下C语言编程5-多线程编程Linux系统下的多

6、线程遵循POSIX线程接口，称为 pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件 pthread.h，编译需要在后面加-lpthread 。关于多线程，主要有以下几个过程：1, 创建线程2, 各个线程的执行3, 等待线程的结束涉及的线程函数主要有：1，int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rt n)(void), void *restrict arg);函数有4个参数：第一个参数为指向线程标识符的指针。第二个参数用来设置线程属性

7、。第三个参数是一个函数指针(有关函数指针，看这里)，指向线程运行函数的起始地址。最后一个参数是函数指针所需要的参数。注意：pthread_create函数返回0表示成功。另外如果函数指针需要多个参数的话，就将这些参数做成某个结构体，作为第4个参数。如果有返回值的话，也可将返回值的指针回写到第4个参数中。2，pthread_join()等待一个线程的结束。pthread_exit()用于线程退出，可以指定返回值，以便其他线程通过 pthread_j oin ()函数获取该线程的返回值。线程的应用：并行数据库的查询假设我们有3台计算机A, B, C，每台均安装PG数据库，通过网络连接。我们可以通过

8、多 线程将查询SQL广播出去，A, B, C并行查询，最终返回各自的结果。如果没有多线程，而 只是用了个循环，那么我们获取结果的过程将是顺序的，即等A的结果返回后才能查询 B,B结束后查询C,效率低下。代码如下：/最多支持 MAX个线程#define MAX 16 typedef struct PDthread/*多线程*/char *host; / IPint port; /端口char *db name; /数据库名char *query; / SQL语句void *rst; /查询结果 PDthread ;typedef struct Nodesint count; /实际上的节点数量

9、cou ntrst = (void *)ExecuteQuery(p-host, p-port, p-db name, p-query);pthread_exit(NULL);return NULL; /* 创建多个线程，1个node对应1个线程* 输出：thread, pdthread *输入：node, dbname, query,这些值写到 pdthread 变量中，传递给函数 PDthreadSelect (因为此函数只能有一个参数)*/void PDthreadCreate (pthread_t thread, PDthread *pdthread, Nodes *node, cha

10、r*db name, char *query)int tmp;int i;PDthread *p;for (i=0; ico unt; i+)/把Nodes作为PDthread的一部分p = pdthread + i;p-host = no de-hosti;p-port =no de-porti;p-db name = dbn ame;p-query=query;tmp = pthread_create(&threadi, NULL, PDthreadSelect, p);if (tmp != 0) printf(PDthreadCreate:线程 4创建失败!/n, i);else pri

11、ntf(PDthreadCreate:线程 d被创建 /n”，i);void PDthreadWait (pthread_t thread, int count)/ 等待线程结束int i;for (i=0; irstreturn 0;编译命令：gcc -l/usr/local/pgsql/in elude -o th th.c -L/usr/local/pgsql/lib -Ipq -Ipthread ，因为使用了 libpq 库。Linux下通过共享内存进行进程间通信，进程间同步使用信号量来实现(Linux环境下C编程指南)Linux环境下C编程指南，通过共享内存进行进程间通信的例子，进程

12、间同步使用信号量来实现。使用说明：这是一个简单的服务器和客户端程序，如果启动程序时不带参数，则执行服务器程序；如果带参数，则执行客户端程序，所带参数只有一个，就是服务器端所显示的共享内存的引用ID。实现原理：服务器端启动后，创建信号量和共享内存，并将共享内存的引用ID显示出来，将信号量的引用ID存放在共享内存中。客户端启动后，利用服务器端提供的内存共享ID将共享内存附加到地址段，读取信号量以实现两个进程之间的同步。之后，这两个进程就可以利用共享内存进行进程间通信，客户端输入的信息将在服务器端显示出来。#i nclude #in clude #in clude #in clude #i nclu

13、de #in clude #in clude #i nclude #in clude #defi ne SHMDATASIZE 1000#defi ne BUFFERSIZE (SHMDATASIZE - sizeof(i nt)#defi ne SN_EMPTY 0#defi ne SN_FULL 1int deleteSemid=O;union sem unint val;struct semid_ds *buf;un sig ned short int *array;struct sem info *_buf;void server(void); /不加参数时执行void clie nt

14、(i nt shmid);void delete(void);void sigdelete(i nt sig nu m);void locksem(i nt semid, int semnu m);void uni ocksem(i nt semid, int semnu m);void waitzero(i nt semid, int semnu m);void clie ntwrite(i nt shmid, int semid, char *buffer);int safesemget(key_t key, int n sems, int semflg);int safesemctl(i

15、 nt semid, int semnum, int cmd, union sem un arg);int safesemop(i nt semid, struct sembuf *sops, un sig ned n sops);int safeshmget(key_t key, int size, int shmflg);void *safeshmat(i nt shmid, const void *shmaddr, i nt shmflg);int safeshmctl(i nt shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);int main (i nt a

16、rgc, char *argv)if ( argc 2 )server();elseclie nt(atoi(argv1);return 0;void server(void)union sem un sunion;int semid,shmid;void *shmdata;char *buffer;semid = safesemget(IPC_PRIVATE, 2, SHM_R|SHM_W);deleteSemid = semid;函数atexit (& delete); /当程序终止执行时，执行delete 函数signal(SIGINT, &sigdelete); /接收到信号 SIGI

17、NT 则执行 sigdeletesunion. val = 1;safesemctl(semid, SN_EMPTY, SETVAL, sunion);sunion. val = 0; safesemctl(semid, SN_FULL, SETVAL, sunion);shmid = safeshmget(IPC_PRIVATE, SHMDATASIZE, IPC_CREAT|SHM_R|SHM_shmdata = safeshmat(shmid, 0, 0);safeshmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); /删除共享内存，当所有附加该共享内存的进程结束或断开与该共享内

18、存的连接时才执行*(i nt *)shmdata = semid;buffer = shmdata + sizeof( in t);printf(Server is running with SHM id * %d *n, shmid);while(1)prin tf(Waiti ng un til full.);fflush(stdout);locksem(semid, SN_FULL);prin tf(do ne.n);prin tf(Message received: %s.n, buffer);un locksem(semid, SN_EMPTY);void clie nt(i nt

19、shmid)int semid;void *shmdata;char *buffer;shmdata = safeshmat(shmid, 0, 0);semid = *(i nt *)shmdata;buffer = shmdata + sizeof( in t);printf(Client operational: shm id is %d, sem id is %dn, shmid, semid);while(1)char in put3;prin tf(nnMenun 1.se nd a messagen);prin tf(2.Exitn ”);fgets(i nput, sizeof

20、( in put), stdi n);switch(i nput0)case 1: clie ntwrite(shmid, semid, buffer);break;case 2: exit(0);break;void delete(void)printf(nMaster exiting; deleting semaphore %d.n, deleteSemid); if (semctl(deleteSemid, 0, IPC_RMID, 0) = -1 )prin tf(Error releas ing semaphore. n);void sigdelete(int sig num)exi

21、t(0);void locksem(i nt semid, int semnum)struct sembuf sb;sb.sem_ num = semnum;sb.sem_op = -1;sb.sem_flg = SEM_UNDO;safesemop(semid, &sb, 1);void uni ocksem(i nt semid, int semnum)struct sembuf sb;sb.sem_ num = semnum;sb.sem_op = 1;sb.sem_flg = SEM_UNDO;safesemop(semid, &sb, 1);void waitzero(i nt se

22、mid, int semnum)struct sembuf sb;sb.sem_ num = semnum;sb.sem_op = 0;sb.sem_flg = 0;safesemop(semid, &sb, 1);void clie ntwrite(i nt shmid, int semid, char *buffer)prin tf(Waiti ng un til empty.);fflush(stdout);Iocksem(semid, SN_EMPTY);prin tf(do ne.n);printf(Enter Message:);fgets(buffer, BUFFERSIZE,

23、stdi n);uni ocksem(semid, SN_FULL);int safesemget(key_t key, int n sems, int semflg)int retval;if ( (retval=semget(key, n sems, semflg) = -1)prin tf(semget error: %s.n, strerror(err no); exit(254);return retval;int safesemctl(i nt semid, int semnum, int cmd, union sem un arg) int retval;if ( (retval

24、=semctl(semid, semnum, cmd, arg) = -1)prin tf(semctl error: %s.n, strerror(err no); exit(254);return retval;int safesemop(i nt semid, struct sembuf *sops, un sig ned n sops)int retval;if ( (retval=semop(semid, sops, n sops) = -1)prin tf(semop error: %s.n, strerror(err no); exit(254);return retval;in

25、t safeshmget(key_t key, int size, int shmflg)int retval;if ( (retval=shmget(key, size, shmflg) = -1)prin tf(shmget error: %s.n, strerror(errno); exit(254);return retval;void *safeshmat(i nt shmid, const void *shmaddr, i nt shmflg) void *retval;if ( (retval=shmat(shmid, shmaddr, shmflg) = (void *)-1)

26、 prin tf(shmat error: %s.n, strerror(errno); exit(254);return retval;int safeshmctl(i nt shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)int retval;if ( (retval=shmctl(shmid, cmd, buf) = -1)prin tf(shmctl error: %s.n, strerror(errno); exit(254);return retval; atexit语法：#in clude int atexit( void (*fun c)(void);功能：当程序终止执行时，函数调用函数指针func所指向的函数。可以执行多重调用少32个)，这些函数以其注册的倒序执行。执行成功返回零值，失败则返回非零值