两个非父子进程如何使用使用共享内存互斥量进行进程间通信
时间: 2024-05-30 18:09:19 浏览: 13
两个非父子进程间的共享内存通信需要依靠操作系统提供的共享内存和进程间同步机制,一般可以通过以下步骤进行:
1. 创建共享内存段:两个进程都需要能够访问到同一块共享内存,因此需要使用 `shmget` 系统调用来创建一块共享内存段,并且需要给它一个唯一的标识符。
2. 将共享内存段映射到进程地址空间:使用 `shmat` 系统调用将共享内存段映射到进程的地址空间中,这样进程就可以直接访问共享内存了。
3. 使用互斥量进行进程间同步:为了避免两个进程同时访问共享内存,需要使用互斥量进行进程间同步。可以使用 `pthread_mutex_init` 初始化一个互斥量,然后使用 `pthread_mutex_lock` 和 `pthread_mutex_unlock` 函数来实现对共享内存的互斥访问。
4. 访问共享内存:两个进程都可以直接访问共享内存了,可以通过读写共享内存来进行进程间通信。
5. 解除共享内存映射和删除共享内存段:在进程结束时需要使用 `shmdt` 取消共享内存段的映射,最后可以使用 `shmctl` 系统调用删除共享内存段。
需要注意的是,共享内存通信可能存在的问题包括竞争条件、死锁和饥饿等,需要在设计时考虑到这些问题并进行相应的处理。
相关问题
两个非父子进程使用共享内存互斥量进行进程间通信,C语言
共享内存和互斥量都是进程间通信的常用方式。下面是一个简单的示例程序,展示了两个非父子进程之间如何使用共享内存和互斥量进行通信。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sem.h>
#define SHM_SIZE 1024
int main()
{
int shmid, semid, pid;
char *shmaddr;
struct sembuf sem_b;
// 创建共享内存
shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT|0666);
if(shmid == -1)
{
perror("shmget");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 创建互斥量
semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT|0666);
if(semid == -1)
{
perror("semget");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 初始化互斥量
semctl(semid, 0, SETVAL, 1);
// 创建子进程
pid = fork();
if(pid == -1)
{
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else if(pid == 0) // 子进程
{
// 连接共享内存
shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
if(shmaddr == (void *)-1)
{
perror("shmat");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 等待互斥量
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = -1;
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(semid, &sem_b, 1);
// 向共享内存写入数据
sprintf(shmaddr, "Hello, world!");
// 释放互斥量
sem_b.sem_op = 1;
semop(semid, &sem_b, 1);
// 断开共享内存连接
shmdt(shmaddr);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else // 父进程
{
// 连接共享内存
shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
if(shmaddr == (void *)-1)
{
perror("shmat");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 等待互斥量
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = -1;
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(semid, &sem_b, 1);
// 从共享内存读取数据
printf("Received message: %s\n", shmaddr);
// 释放互斥量
sem_b.sem_op = 1;
semop(semid, &sem_b, 1);
// 断开共享内存连接
shmdt(shmaddr);
// 删除共享内存和互斥量
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
semctl(semid, 0, IPC_RMID);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return 0;
}
```
在这个示例程序中,父进程和子进程都连接到了同一个共享内存区域,使用互斥量来实现对共享内存的互斥访问。首先创建共享内存和互斥量,然后创建子进程。子进程先连接共享内存,然后等待互斥量,之后向共享内存写入数据,最后释放互斥量。父进程先连接共享内存,然后等待互斥量,之后从共享内存读取数据,最后释放互斥量。父进程和子进程断开共享内存连接后,再删除共享内存和互斥量。
实验六 Linux进程编程,Linux系统编程实验六:进程间通信
进程间通信是指在不同进程之间进行数据交换和同步的一种技术。Linux提供了多种进程间通信的方式,包括管道、消息队列、共享内存和信号量等。在实验六中,我们将学习如何使用这些方式进行进程间通信。
1. 管道
管道是一种半双工的通信方式,它可以在两个进程之间传递数据。在Linux中,管道分为匿名管道和命名管道。匿名管道只能用于父子进程之间的通信,而命名管道可以用于任意两个进程之间的通信。
使用匿名管道进行进程间通信的步骤如下:
- 父进程创建管道,并调用fork函数创建子进程。
- 子进程通过管道接收数据。
- 父进程通过管道发送数据。
- 子进程接收到数据后进行处理。
使用命名管道进行进程间通信的步骤如下:
- 创建命名管道。
- 打开命名管道并进行读写操作。
2. 消息队列
消息队列是一种进程间通信机制,它允许不同进程之间通过一个消息传递序列来进行通信。在Linux中,每个消息都有一个类型,接收进程可以选择接收某个特定类型的消息。
使用消息队列进行进程间通信的步骤如下:
- 创建消息队列。
- 发送消息到消息队列。
- 接收消息并进行处理。
3. 共享内存
共享内存是一种进程间通信的方式,它允许不同进程之间共享同一个物理内存区域。这种方式比较高效,但需要考虑进程间的同步和互斥问题,否则会出现数据不一致的情况。
使用共享内存进行进程间通信的步骤如下:
- 创建共享内存区域。
- 进程通过共享内存区域进行数据交换。
- 进程需要进行同步和互斥操作。
4. 信号量
信号量是一种进程间同步的机制,它可以用来保证不同进程之间的共享资源在同一时刻只能被一个进程访问。在Linux中,每个信号量都有一个计数器,当计数器为0时,进程需要等待;当计数器大于0时,进程可以继续执行。
使用信号量进行进程间通信的步骤如下:
- 创建信号量。
- 进程对信号量进行P操作(等待)。
- 进程对信号量进行V操作(释放)。
总体来说,不同的进程间通信方式各有优缺点,应根据实际需求选择适合的方式。在实验六中,我们将通过编写代码来学习如何使用这些方式进行进程间通信。
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