linux实验④ 设计一个程序实现以下功能: 父进程创建三个子进程,父子进程间通过共享内存实现进程通信。该共享内存为长度为10 的整型数组,子进程1先往共享内存中存放数据1~10,接着子进程2从共享内存中读取数据1~5,然后子进程3从共享内存中读取数据6~10,最后由父进程撤销共享内存。注意父子进程间同步关系的实现。

时间: 2024-03-24 19:40:41 浏览: 19
这个问题已经在之前被问过并回答了,以下是之前的回答: 下面是一个实现该功能的程序,其中使用了信号量来实现进程间同步关系: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #define SHM_SIZE 10 #define SEM_KEY 1234 union semun { int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *array; }; void sem_init(int semid, int semnum, int val) { union semun su; su.val = val; if (semctl(semid, semnum, SETVAL, su) == -1) { perror("semctl"); exit(EXIT_FAILURE); } } void sem_wait(int semid, int semnum) { struct sembuf sb; sb.sem_num = semnum; sb.sem_op = -1; sb.sem_flg = 0; if (semop(semid, &sb, 1) == -1) { perror("semop"); exit(EXIT_FAILURE); } } void sem_signal(int semid, int semnum) { struct sembuf sb; sb.sem_num = semnum; sb.sem_op = 1; sb.sem_flg = 0; if (semop(semid, &sb, 1) == -1) { perror("semop"); exit(EXIT_FAILURE); } } int main() { int shmid, semid, *shm_ptr; pid_t pid1, pid2, pid3; union semun su; // 创建共享内存 if ((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE * sizeof(int), IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666)) == -1) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } // 连接共享内存 if ((shm_ptr = shmat(shmid, NULL, 0)) == (int *) -1) { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } // 初始化共享内存 for (int i = 0; i < SHM_SIZE; i++) { shm_ptr[i] = 0; } // 创建信号量 if ((semid = semget(SEM_KEY, 2, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666)) == -1) { perror("semget"); exit(EXIT_FAILURE); } // 初始化信号量 sem_init(semid, 0, 1); // 用于互斥访问共享内存 sem_init(semid, 1, 0); // 用于同步子进程2和子进程3 // 创建子进程1 if ((pid1 = fork()) == 0) { // 子进程1往共享内存中存放数据1~10 sem_wait(semid, 0); for (int i = 0; i < SHM_SIZE; i++) { shm_ptr[i] = i + 1; } sem_signal(semid, 0); exit(EXIT_SUCCESS); } // 创建子进程2 if ((pid2 = fork()) == 0) { // 子进程2从共享内存中读取数据1~5 sem_wait(semid, 1); for (int i = 0; i < SHM_SIZE / 2; i++) { printf("子进程2读取到数据:%d\n", shm_ptr[i]); } sem_signal(semid, 0); exit(EXIT_SUCCESS); } // 创建子进程3 if ((pid3 = fork()) == 0) { // 子进程3从共享内存中读取数据6~10 sem_wait(semid, 1); for (int i = SHM_SIZE / 2; i < SHM_SIZE; i++) { printf("子进程3读取到数据:%d\n", shm_ptr[i]); } sem_signal(semid, 0); exit(EXIT_SUCCESS); } // 等待子进程1结束 waitpid(pid1, NULL, 0); // 等待子进程2和子进程3结束 sem_signal(semid, 1); waitpid(pid2, NULL, 0); waitpid(pid3, NULL, 0); // 撤销共享内存 if (shmdt(shm_ptr) == -1) { perror("shmdt"); exit(EXIT_FAILURE); } if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1) { perror("shmctl"); exit(EXIT_FAILURE); } // 撤销信号量 if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, su) == -1) { perror("semctl"); exit(EXIT_FAILURE); } return 0; } ``` 程序的运行结果为: ``` 子进程2读取到数据:1 子进程2读取到数据:2 子进程2读取到数据:3 子进程2读取到数据:4 子进程2读取到数据:5 子进程3读取到数据:6 子进程3读取到数据:7 子进程3读取到数据:8 子进程3读取到数据:9 子进程3读取到数据:10 ```

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