Linux进程间的五种通信方式介绍 4

3、For Example

#include#include#include#include
// 联合体，用于semctl初始化union semun{    int              val; /for SETVAL/    struct semid_ds buf;    unsigned short  *array;};
// 初始化信号量int init_sem(int sem_id, int value){    union semun tmp;    tmp.val = value;    if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1)    {        perror("Init Semaphore Error");        return -1;    }    return 0;}
// P操作://    若信号量值为1，获取资源并将信号量值-1 //    若信号量值为0，进程挂起等待int sem_p(int sem_id){    struct sembuf sbuf;    sbuf.sem_num = 0; /序号/    sbuf.sem_op = -1; /P操作/    sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
    if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)    {        perror("P operation Error");        return -1;    }    return 0;}
// V操作：//    释放资源并将信号量值+1//    如果有进程正在挂起等待，则唤醒它们int sem_v(int sem_id){    struct sembuf sbuf;    sbuf.sem_num = 0; /序号/    sbuf.sem_op = 1;  /V操作/    sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
    if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)    {        perror("V operation Error");        return -1;    }    return 0;}
// 删除信号量集int del_sem(int sem_id){    union semun tmp;    if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1)    {        perror("Delete Semaphore Error");        return -1;    }    return 0;}
int main(){    int sem_id;  // 信号量集ID    key_t key;      pid_t pid;
    // 获取key值    if((key = ftok(".", 'z')) < 0)    {        perror("ftok error");        exit(1);    }
    // 创建信号量集，其中只有一个信号量    if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1)    {        perror("semget error");        exit(1);    }
    // 初始化：初值设为0资源被占用    init_sem(sem_id, 0);
    if((pid = fork()) == -1)        perror("Fork Error");    else if(pid == 0) /子进程/     {        sleep(2);        printf("Process child: pid=%d\\n", getpid());        sem_v(sem_id);  /释放资源/    }    else  /父进程/    {        sem_p(sem_id);   /等待资源/        printf("Process father: pid=%d\\n", getpid());        sem_v(sem_id);   /释放资源/        del_sem(sem_id); /删除信号量集/    }    return 0;}

上面的例子如果不加信号量，则父进程会先执行完毕。这里加了信号量让父进程等待子进程执行完以后再执行。

五、共享内存

共享内存（Shared Memory），指两个或多个进程共享一个给定的存储区。

1、特点

1. 共享内存是最快的一种 IPC，因为进程是直接对内存进行存取。
2. 因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。
3. 信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。

2、原型

#include// 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1intshmget(key_t key, size_t size, int flag);// 连接共享内存到当前进程的地址空间：成功返回指向共享内存的指针，失败返回-1voidshmat(int shm_id, constvoid *addr, int flag);// 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1intshmdt(void addr); // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1intshmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);

当用shmget函数创建一段共享内存时，必须指定其size；而如果引用一个已存在的共享内存，则将size指定为0 。

当一段共享内存被创建以后，它并不能被任何进程访问。必须使用shmat函数连接该共享内存到当前进程的地址空间，连接成功后把共享内存区对象映射到调用进程的地址空间，随后可像本地空间一样访问。

shmdt函数是用来断开shmat建立的连接的。注意，这并不是从系统中删除该共享内存，只是当前进程不能再访问该共享内存而已。

shmctl函数可以对共享内存执行多种操作，根据参数 cmd 执行相应的操作。常用的是IPC_RMID（从系统中删除该共享内存）。