两个进程通过共享内存和信号量进行数据读写 使用c语言实现

在C语言中，两个进程可以通过共享内存和信号量来实现数据的读写操作。共享内存允许两个或多个进程共享一块给定的存储区，这样，进程可以直接对共享的内存块进行读写，而无需数据在进程之间进行复制。信号量则用于同步对共享内存的访问，以防止多个进程同时对同一内存块进行操作，从而导致数据冲突或不一致。

以下是一个简单的例子来说明如何使用共享内存和信号量来实现进程间通信：

首先，需要包含头文件 `<sys/shm.h>` 用于共享内存操作， `<sys/sem.h>` 用于信号量操作， `<sys/ipc.h>` 包含了共享内存和信号量相关的数据类型定义，以及 `<stdlib.h>` 和 `<stdio.h>` 等。

1. 创建和使用共享内存：

#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>

int shm_id; // 共享内存标识符

// 创建共享内存
shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, 1024, 0666|IPC_CREAT); // 创建一块大小为1024字节的共享内存

// 将共享内存附加到进程的地址空间
void *shm_ptr = shmat(shm_id, (void *)0, 0);

2. 创建和操作信号量：

#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>

int sem_id; // 信号量标识符

// 初始化信号量
union semun sem_union;
sem_id = semget(IPC_PRIVATE, 1, 0666|IPC_CREAT); // 创建一个信号量集合，包含1个信号量
sem_union.val = 1; // 设置信号量的初始值为1，表示共享内存可用

// 设置信号量的值
semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union);

3. 进程间数据读写和同步：

// 写入数据
strcpy(shm_ptr, "Hello, World!");

// P操作（等待）
semctl(sem_id, 0, 0); // 将信号量的值减1，如果为0则进程阻塞

// 读取数据
printf("%s\n", (char *)shm_ptr);

// V操作（释放）
semctl(sem_id, 0, 1); // 将信号量的值加1，如果之前有进程等待此信号量，则唤醒它们

4. 删除共享内存和信号量：

// 分离共享内存
shmdt(shm_ptr);

// 删除共享内存
shmctl(shm_id, IPC_RMID, NULL);

// 删除信号量
semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, NULL);