计一程序,由一个进程创建三个子进程,三个子进程一个是生产者进程,两个是消费者进程,且要求: 1、父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信,由生产者进程将一个数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中; 2、两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值,同时将两个消费者进程读出的数值进行累加求和; 3、考虑生产者进程生产的速度和消费者进程速度
时间: 2023-06-24 07:06:04 浏览: 149
通过共享内存实现多进程间的通信,共享数据
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以下是一个使用共享内存实现生产者-消费者模型的代码示例,其中包括一个生产者进程和两个消费者进程。需要注意的是,该程序中并未考虑生产者进程和消费者进程之间的速度问题。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/wait.h>
#define BUF_SIZE 5
#define BUF_NUM 10
typedef struct {
int buf[BUF_SIZE];
int in;
int out;
} buffer_t;
int main() {
int shmid;
buffer_t *buffer;
pid_t pid[3];
int i, j, sum = 0;
// 创建共享内存
shmid = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(buffer_t), 0666|IPC_CREAT);
if (shmid == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 将共享内存关联到进程地址空间
buffer = (buffer_t *)shmat(shmid, NULL, 0);
if (buffer == (buffer_t *)(-1)) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 初始化缓冲区
buffer->in = 0;
buffer->out = 0;
// 创建生产者进程
pid[0] = fork();
if (pid[0] == -1) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid[0] == 0) { // 子进程:生产者
int data[BUF_NUM] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
for (i = 0; i < BUF_NUM; i++) {
while ((buffer->in + 1) % BUF_SIZE == buffer->out); // 等待缓冲区非满
buffer->buf[buffer->in] = data[i];
buffer->in = (buffer->in + 1) % BUF_SIZE;
printf("Producer: produce %d\n", data[i]);
usleep(100000); // 生产速度较慢,添加延时
}
exit(0);
}
// 创建两个消费者进程
for (j = 1; j <= 2; j++) {
pid[j] = fork();
if (pid[j] == -1) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid[j] == 0) { // 子进程:消费者
int count = 0;
while (count < BUF_NUM / 2) {
while (buffer->in == buffer->out); // 等待缓冲区非空
int value = buffer->buf[buffer->out];
buffer->out = (buffer->out + 1) % BUF_SIZE;
printf("Consumer %d: consume %d\n", j, value);
sum += value; // 统计消费的数值
count++;
usleep(50000); // 消费速度较快,添加延时
}
exit(0);
}
}
// 等待子进程结束
for (i = 0; i < 3; i++) {
waitpid(pid[i], NULL, 0);
}
// 输出消费的数值和
printf("Sum = %d\n", sum);
// 分离共享内存
shmdt(buffer);
// 删除共享内存
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
在该程序中,生产者进程负责将数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中,消费者进程负责从共享内存中读取数据并输出,并将读取的数据进行累加求和。为了模拟生产者进程和消费者进程之间的速度问题,我们在生产者进程中添加了一个较长的延时,而在消费者进程中添加了一个较短的延时。
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