设计两个程序，client接受键盘输入的字符串，写入共享存储区；server读出共享内存的内容输出。两个进程可以连续通信，设定结束字符串，两个进程的同步通过sleep或控制进程执行顺序实现

该题目要求设计两个程序，一个是client接收键盘输入的字符串，将其写入共享存储区；另一个是server从共享存储区中读取内容并输出。两个进程可以通过连续通信实现，设定结束字符串，两个进程同步通过sleep或控制进程执行顺序实现。

相关问题

设计两个程序，Client接受键盘输入的字符串，写入共享存储区；Server读出共享内存的内容输出。两个进程可以连续通信，设定结束字符串，两个进程的同步通过sleep或控制进程执行顺序实现（也可以考虑进程信号量）。

设计这样的程序通常涉及到操作系统级别的编程，比如使用Unix/Linux下的管道（pipe）、套接字（socket）或共享内存（如shmget/mmap），以及C/C++等系统级语言。下面是一个简单的概念示例：

**Client程序（client.cpp）:**

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int main() {
    key_t shm_key = ftok("shared_memory", 'S'); // 创建共享内存的关键字
    int shmid = shmget(shm_key, 1024, IPC_CREAT | 0666); // 创建或获取共享内存

    char* shared_string = (char*)shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY); // 申请并映射到地址空间
    printf("请输入字符串（结束符为'\0'）: ");
    fgets(shared_string, sizeof(shared_string), stdin);

    // 添加结束字符串
    if (strlen(shared_string) > 0 && shared_string[strlen(shared_string)-1] != '\0')
        shared_string[strlen(shared_string)-1] = '\0';

    shmdt(shared_string); // 取消内存映射
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); // 删除共享内存

    return 0;
}

**Server程序（server.cpp）:**

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int main() {
    key_t shm_key = ftok("shared_memory", 'S');
    int shmid = shmget(shm_key, 1024, 0); // 如果不存在则创建

    char* shared_string = (char*)shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY); // 读取共享内存
    printf("Server收到的数据: %s\n", shared_string);

    shmdt(shared_string); // 取消内存映射
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); // 删除共享内存

    return 0;
}

**注意事项和同步机制:**
- 为了确保同步，可以在Client写入完成后添加一个sleep(1)，让Server有时间读取。
- 使用信号量（semaphores）可以更精确地控制进程间的交互，例如，在Server读取前设置一个信号量，Client完成写入后唤醒等待的Server。

通过网络编程实现一个C/S模式的员工管理系统，服务器端用多进程或多线程模型支持多个客户端同时连接、操作。具体要求如下： （1）员工信息包括三个字段：姓名，年龄，手机号，用结构体表示； （2）服务器功能： 添加新员工——接受客户端发送来的新员工结构体数据，追加到数据文件emp.db中； 获取员工列表——把emp.db中的每个员工结构体数据读出发回客户端； （3）客户端功能： 添加新员工——从终端读取新员工信息并构造为结构体变量，发到服务器请求添加新员工； 显示员工列表——向服务器请求员工列表，接收后显示到终端。 （4）客户端和服务器之间的协议应事先设计，如服务器返回给客户端的各类报告信息、错误信息都应事先统一设计好编号，类似真正DBMS那样。

协议设计：

1. 添加新员工请求协议

| 字段 | 长度 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 请求类型 | 1 字节 | 固定值 1，表示添加新员工请求 |
| 姓名长度 | 1 字节 | 姓名字符串长度 |
| 姓名 | 可变 | 姓名字符串 |
| 年龄 | 4 字节 | 员工年龄 |
| 手机号长度 | 1 字节 | 手机号字符串长度 |
| 手机号 | 可变 | 手机号字符串 |

2. 添加新员工响应协议

| 字段 | 长度 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 响应类型 | 1 字节 | 固定值 11，表示添加新员工响应 |
| 结果 | 1 字节 | 0 表示成功，1 表示失败 |
| 错误描述长度 | 1 字节 | 错误描述字符串长度 |
| 错误描述 | 可变 | 错误描述字符串 |

3. 获取员工列表请求协议

| 字段 | 长度 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 请求类型 | 1 字节 | 固定值 2，表示获取员工列表请求 |

4. 获取员工列表响应协议

| 字段 | 长度 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 响应类型 | 1 字节 | 固定值 12，表示获取员工列表响应 |
| 员工数量 | 4 字节 | 员工数量 |
| 员工信息 | 可变 | 多个员工信息结构体 |

5. 员工信息结构体

| 字段 | 长度 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| 姓名长度 | 1 字节 | 姓名字符串长度 |
| 姓名 | 可变 | 姓名字符串 |
| 年龄 | 4 字节 | 员工年龄 |
| 手机号长度 | 1 字节 | 手机号字符串长度 |
| 手机号 | 可变 | 手机号字符串 |

服务器端实现：

使用多进程模型实现，每当有一个客户端连接到服务器时，就开辟一个子进程来处理该客户端的请求。

服务器端程序伪代码如下：

1. 定义员工信息结构体

2. 定义添加员工和获取员工列表函数

    int add_employee(employee_t emp)
    {
        // 打开 emp.db 文件，以追加方式写入 emp 结构体数据
        // 写入成功返回 0，失败返回 -1
    }

    int get_employee_list(employee_t **emp_list, int *n_emp)
    {
        // 打开 emp.db 文件，读取员工信息结构体到 emp_list 中
        // 读取成功返回 0，失败返回 -1，同时 emp_list 和 n_emp 的值置为 NULL 和 0
    }

3. 定义处理客户端请求的函数

    void handle_client(int sockfd)
    {
        // 接收客户端请求，根据请求类型调用相应的函数
        // 发送响应结果到客户端，根据响应类型发送相应的数据
    }

4. 主函数中创建监听套接字并建立连接。每当有新客户端连接到服务器，就开辟一个子进程来处理该客户端的请求。

    int main()
    {
        // 创建监听套接字
        // 绑定监听套接字并开始监听
        // 循环等待客户端连接请求
        // 接受连接请求并创建新的套接字
        // 创建子进程来处理客户端请求
        // 关闭新创建的套接字
        // 等待子进程退出
        // 关闭监听套接字
    }

客户端实现：

客户端通过 TCP 协议连接服务器，发送相应的请求协议，接收服务器返回的响应结果。

客户端程序伪代码如下：

1. 建立连接

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

2. 发送添加新员工请求

    employee_t emp;
    // 从终端读取新员工信息，构造为 emp 结构体
    // 发送添加新员工请求协议到服务器
    write(sockfd, add_employee_request_protocol_data, sizeof(add_employee_request_protocol_data));

3. 接收添加新员工响应

    char buffer[MAX_PROTOCOL_DATA_SIZE];
    // 接收服务器响应
    read(sockfd, buffer, MAX_PROTOCOL_DATA_SIZE);
    // 解析响应并处理

4. 发送获取员工列表请求

    // 发送获取员工列表请求协议到服务器
    write(sockfd, get_employee_list_request_protocol_data, sizeof(get_employee_list_request_protocol_data));

5. 接收获取员工列表响应

    char buffer[MAX_PROTOCOL_DATA_SIZE];
    // 接收服务器响应
    read(sockfd, buffer, MAX_PROTOCOL_DATA_SIZE);
    // 解析响应并处理

6. 关闭连接

    close(sockfd);