Linux進(jìn)程間的五種通信方式介紹 4

3、For Example

#include#include#include#include
// 聯(lián)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(hào)量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(hào)量值為1，獲取資源并將信號(hào)量值-1 //    若信號(hào)量值為0，進(jìn)程掛起等待int sem_p(int sem_id){    struct sembuf sbuf;    sbuf.sem_num = 0; /序號(hào)/    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(hào)量值+1//    如果有進(jìn)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(hào)/    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(hào)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(hào)量集ID    key_t key;      pid_t pid;
    // 獲取key值    if((key = ftok(".", 'z')) < 0)    {        perror("ftok error");        exit(1);    }
    // 創(chuàng)建信號(hào)量集，其中只有一個(gè)信號(hào)量    if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1)    {        perror("semget error");        exit(1);    }
    // 初始化：初值設(shè)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(jìn)程/     {        sleep(2);        printf("Process child: pid=%d\\n", getpid());        sem_v(sem_id);  /釋放資源/    }    else  /父進(jìn)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(hào)量集/    }    return 0;}

上面的例子如果不加信號(hào)量，則父進(jìn)程會(huì)先執(zhí)行完畢。這里加了信號(hào)量讓父進(jìn)程等待子進(jìn)程執(zhí)行完以后再執(zhí)行。

五、共享內(nèi)存

共享內(nèi)存（Shared Memory），指兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)給定的存儲(chǔ)區(qū)。

1、特點(diǎn)

1. 共享內(nèi)存是最快的一種 IPC，因?yàn)檫M(jìn)程是直接對(duì)內(nèi)存進(jìn)行存取。
2. 因?yàn)槎鄠€(gè)進(jìn)程可以同時(shí)操作，所以需要進(jìn)行同步。
3. 信號(hào)量+共享內(nèi)存通常結(jié)合在一起使用，信號(hào)量用來(lái)同步對(duì)共享內(nèi)存的訪問。

2、原型

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

當(dāng)用shmget函數(shù)創(chuàng)建一段共享內(nèi)存時(shí)，必須指定其size；而如果引用一個(gè)已存在的共享內(nèi)存，則將size指定為0 。

當(dāng)一段共享內(nèi)存被創(chuàng)建以后，它并不能被任何進(jìn)程訪問。必須使用shmat函數(shù)連接該共享內(nèi)存到當(dāng)前進(jìn)程的地址空間，連接成功后把共享內(nèi)存區(qū)對(duì)象映射到調(diào)用進(jìn)程的地址空間，隨后可像本地空間一樣訪問。

shmdt函數(shù)是用來(lái)斷開shmat建立的連接的。注意，這并不是從系統(tǒng)中刪除該共享內(nèi)存，只是當(dāng)前進(jìn)程不能再訪問該共享內(nèi)存而已。

shmctl函數(shù)可以對(duì)共享內(nèi)存執(zhí)行多種操作，根據(jù)參數(shù) cmd 執(zhí)行相應(yīng)的操作。常用的是IPC_RMID（從系統(tǒng)中刪除該共享內(nèi)存）。