利用共享内存实现两个进程之间的双向通信,直至发送了bye结束通信
时间: 2023-08-31 14:28:35 浏览: 39
### 回答1:
共享内存是一种可用于多个进程间通信的方式,可以实现快速高效的数据共享。要实现两个进程之间的双向通信,可以借助共享内存和信号量。下面是一个简单的示例代码,其中包括一个发送进程和一个接收进程,它们通过共享内存进行双向通信,直到发送了“bye”结束通信。
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#define SHM_SIZE 1024
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
ushort *array;
};
int main()
{
int shmid, semid;
char *shmaddr;
union semun semarg;
struct sembuf sembuf1 = {0, -1, SEM_UNDO};
struct sembuf sembuf2 = {0, 1, SEM_UNDO};
// 创建共享内存
if ((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT|0666)) == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 连接共享内存
if ((shmaddr = shmat(shmid, 0, 0)) == (void*)-1) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 创建信号量
if ((semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1) {
perror("semget");
exit(1);
}
// 初始化信号量
semarg.val = 1;
if (semctl(semid, 0, SETVAL, semarg) == -1) {
perror("semctl");
exit(1);
}
// 创建子进程
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid == 0) {
// 子进程是接收进程
while (1) {
// 等待信号量
if (semop(semid, &sembuf1, 1) == -1) {
perror("semop1");
exit(1);
}
// 读取共享内存中的数据
printf("Received: %s", shmaddr);
// 发送信号量
if (semop(semid, &sembuf2, 1) == -1) {
perror("semop2");
exit(1);
}
// 判断是否结束通信
if (strncmp(shmaddr, "bye", 3) == 0) {
break;
}
}
} else {
// 父进程是发送进程
while (1) {
// 等待信号量
if (semop(semid, &sembuf1, 1) == -1) {
perror("semop3");
exit(1);
}
// 从标准输入读取数据并写入共享内存
printf("Enter text: ");
fgets(shmaddr, SHM_SIZE, stdin);
// 发送信号量
if (semop(semid, &sembuf2, 1) == -1) {
perror("semop4");
exit(1);
}
// 判断是否结束通信
if (strncmp(shmaddr, "bye", 3) == 0) {
break;
}
}
// 等待子进程结束
waitpid(pid, NULL, 0);
// 删除共享内存
if (shmdt(shmaddr) == -1) {
perror("shmdt");
exit(1);
}
if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1) {
perror("shmctl");
exit(1);
}
// 删除信号量
if (semctl(semid, 0, IPC_RMID) == -1) {
perror("semctl");
exit(1);
}
}
return 0;
}
```
在上面的代码中,首先创建了一个共享内存和一个信号量,然后创建了一个子进程。子进程是接收进程,它在一个无限循环中等待信号量,然后读取共享内存中的数据并输出到标准输出。父进程是发送进程,它也在一个无限循环中等待信号量,然后从标准输入读取数据并写入共享内存。每次读写完成后,发送进程会发送信号量给接收进程。如果读取到的数据是“bye”,表示通信结束,子进程和父进程都会退出循环并结束进程。最后,父进程等待子进程结束后删除共享内存和信号量。
### 回答2:
共享内存是一种进程间通信的方式,它允许多个进程共享同一块内存区域。要实现两个进程之间的双向通信,可以通过以下步骤进行:
1. 创建共享内存区域:首先,需要创建一个共享内存区域,使两个进程都能够访问该区域。可以使用系统调用(如shmget)来创建和获取共享内存的标识符。
2. 连接到共享内存:两个进程都需要使用系统调用(如shmat)将共享内存区域连接到各自的地址空间中,使得它们可以直接读写共享内存。
3. 通信:两个进程可以使用共享内存进行通信。例如,一个进程写入一些数据到共享内存中的一个特定位置,另一个进程读取这些数据,并进行相应的处理。双向通信可以通过共享内存的不同位置实现。
4. 同步和阻塞:由于两个进程可能同时访问共享内存,需要采取同步和阻塞机制来确保数据的正确性。例如,可以使用信号量或互斥锁来控制进程对共享内存的访问。
5. 结束通信:当某个进程想要结束通信时,可以在共享内存中发送一个特定的消息(如"bye"),另一个进程可以读取这一消息并相应地终止通信。
需要注意的是,在使用共享内存进行进程通信时,需要确保数据的正确性和一致性,避免竞争和冲突的问题。同时,需要考虑进程间的同步和阻塞机制,以避免死锁等问题的发生。只有在确保正确性和安全性的前提下,才能有效地利用共享内存实现两个进程之间的双向通信。
### 回答3:
共享内存是一种特殊的内存区域,它可以被多个进程共享和访问。利用共享内存可以实现两个进程之间的双向通信。
首先,需要创建一个共享内存区域,所有进程都可以通过指定的标识符来访问该共享内存。可以使用系统调用shmget()来创建共享内存区域,并获取一个唯一的标识符。
然后,每个进程都可以通过shmat()系统调用将共享内存连接到自己的地址空间,得到一个指向共享内存区域的指针。
接下来,两个进程可以使用共享内存区域进行双向通信。一个进程将消息写入共享内存区域的一部分,另一个进程读取该消息,然后将自己的消息写入共享内存的另一部分,供第一个进程读取。
为了确保通信的顺序和完整性,可以使用信号量来同步进程间的读写操作。一个进程在读写共享内存之前,需要通过P()操作获得一个信号量,完成读写操作后通过V()操作释放该信号量。
通常,双向通信会有一个终止条件。在这个例子中,当一个进程发送了"bye"的消息,另一个进程可以读取到这个消息后,就知道双向通信结束了。
最后,两个进程都应该在通信结束后,通过shmdt()系统调用来断开与共享内存的连接,并在不再使用共享内存时,通过shmctl()系统调用来删除共享内存区域。
这样,利用共享内存便实现了两个进程之间的双向通信,并且通过发送"bye"来结束通信。