1.实验 Linux 下创建子进程及资源共享的方法 2. 编写一个程序,使用 Linux 中的 IPC 机制,利用多个进程实现“石头、剪子、布”的 游戏

时间: 2024-10-13 17:02:08 浏览: 36
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ipc.zip_ipc 进程通信

1. 在Linux下创建子进程并共享资源通常有以下几种方法: - fork()和exec()系统调用:`fork()`用于创建新的子进程,而`exec()`系列函数(如`execv()`, `execvp()`, `execle()`等)可以替换新进程中父进程的进程上下文,使得子进程可以运行指定的程序,并继承父进程的部分资源,比如环境变量。 - 使用共享内存(shm):通过`shm_open()`, `shm_unlink()`, 和`mmap()`等函数,可以在多个进程间建立直接的、高性能的数据交换区域。 - 消息队列(msg_queue):`mq_open()`, `mq_send()`, 和`mq_recv()`等API允许进程之间传递数据,虽然不是实时共享,但提供了异步通信的方式。 - 共享文件(semaphores):`sem_init()`, `sem_wait()`, 和`sem_post()`等用于控制对共享资源的访问。 2. 创建一个使用Linux IPC机制实现石头剪刀布游戏的基本步骤如下: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <string.h> #define SHM_KEY (54321) // 共享内存标识符 #define MSG_BUF_SIZE 10 int game(int player_move, int* ai_move); void *start_game_server(int *player_score) { int* ai_score = malloc(sizeof(int)); int move; while (1) { move = read(sockfd, &move, sizeof(move)); // 接收玩家输入 if (game(move, ai_score)) { atomic_fetch_add(player_score, 1); } else { atomic_fetch_add(ai_score, 1); } } } int start_game_client(int client_sock) { int player_score = 0; int ai_score = 0; char shared_msg[MSG_BUF_SIZE]; while (1) { game(rock Paper Scissors, &ai_score); // 调用AI算法 snprintf(shared_msg, MSG_BUF_SIZE, "Player Score: %d AI Score: %d", player_score, ai_score); write(client_sock, shared_msg, strlen(shared_msg)); } return 0; } // 简化的石头剪刀布游戏实现,忽略AI算法... int game(int player_move, int* ai_move) { ... // 实现游戏逻辑,这里省略 } int main(int argc, char *argv[]) { int server_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); struct sockaddr_in server_addr; // 初始化服务器地址... int shm_id = shmget(SHM_KEY, MSG_BUF_SIZE, IPC_CREAT | 0666); char *shared_memory = shmat(shm_id, NULL, 0); // 分配并映射到进程空间 pid_t server_pid = fork(); if (server_pid == 0) { server_pid = start_game_server(&*(int*)shared_memory); } else { close(server_sock); // 主进程关闭套接字 int client_sock = accept(sockfd, NULL, NULL); start_game_client(client_sock); } return 0; } ``` 这个例子中,主进程启动了一个子进程作为游戏服务器,接收玩家输入并在共享内存中更新分数。客户端进程则从共享内存读取得分并显示给用户。请注意,这只是一个简化版本,实际的AI算法和游戏逻辑需要根据具体需求编写。
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