프로세스 간의 5가지 통신 방법은 무엇입니까?

1 #include  2 #include  3 #include  4 5 // 用于创建一个唯一的key 6 #define MSG_FILE "/etc/passwd" 7 8 // 消息结构 9 struct msg_form { 10 long mtype; 11 char mtext[256]; 12 }; 13 14 int main() 15 { 16 int msqid; 17 key_t key; 18 struct msg_form msg; 19 20 // 获取key值 21 if((key = ftok(MSG_FILE,'z')) 
msg_client.c
 
 1 #include  2 #include  3 #include  4 5 // 用于创建一个唯一的key 6 #define MSG_FILE "/etc/passwd" 7 8 // 消息结构 9 struct msg_form { 10 long mtype; 11 char mtext[256]; 12 }; 13 14 int main() 15 { 16 int msqid; 17 key_t key; 18 struct msg_form msg; 19 20 // 获取key值 21 if ((key = ftok(MSG_FILE, 'z')) 
四、信号量
 
信号量（semaphore）与已经介绍过的 IPC 结构不同，它是一个计数器。信号量用于实现进程间的互斥与同步，而不是用于存储进程间通信数据。
 
1、特点
 
 
信号量用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。
 
信号量基于操作系统的 PV 操作，程序对信号量的操作都是原子操作。
 
每次对信号量的 PV 操作不仅限于对信号量值加 1 或减 1，而且可以加减任意正整数。
 
支持信号量组。
 
 
2、原型
 
最简单的信号量是只能取 0 和 1 的变量，这也是信号量最常见的一种形式，叫做二值信号量（Binary Semaphore）。而可以取多个正整数的信号量被称为通用信号量。
 
Linux 下的信号量函数都是在通用的信号量数组上进行操作，而不是在一个单一的二值信号量上进行操作。
 
1 #include  2 // 创建或获取一个信号量组：若成功返回信号量集ID，失败返回-1 3 int semget(key_t key, int num_sems, int sem_flags); 4 // 对信号量组进行操作，改变信号量的值：成功返回0，失败返回-1 5 int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t numops); 6 // 控制信号量的相关信息 7 int semctl(int semid, int sem_num, int cmd, ...);
        

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1 struct sembuf 2 { 3 short sem_num; // 信号量组中对应的序号，0～sem_nums-1 4 short sem_op; // 信号量值在一次操作中的改变量 5 short sem_flg; // IPC_NOWAIT, SEM_UNDO 6 }

1 #include 2 #include 3 #include 4 5 // 联合体，用于semctl初始化 6 union semun 7 { 8 int val; /*for SETVAL*/ 9 struct semid_ds *buf; 10 unsigned short *array; 11 }; 12 13 // 初始化信号量 14 int init_sem(int sem_id, int value) 15 { 16 union semun tmp; 17 tmp.val = value; 18 if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1) 19 { 20 perror("Init Semaphore Error"); 21 return -1; 22 } 23 return 0; 24 } 25 26 // P操作: 27 // 若信号量值为1，获取资源并将信号量值-1 28 // 若信号量值为0，进程挂起等待 29 int sem_p(int sem_id) 30 { 31 struct sembuf sbuf; 32 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 33 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/ 34 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 35 36 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 37 { 38 perror("P operation Error"); 39 return -1; 40 } 41 return 0; 42 } 43 44 // V操作： 45 // 释放资源并将信号量值+1 46 // 如果有进程正在挂起等待，则唤醒它们 47 int sem_v(int sem_id) 48 { 49 struct sembuf sbuf; 50 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 51 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/ 52 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 53 54 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 55 { 56 perror("V operation Error"); 57 return -1; 58 } 59 return 0; 60 } 61 62 // 删除信号量集 63 int del_sem(int sem_id) 64 { 65 union semun tmp; 66 if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1) 67 { 68 perror("Delete Semaphore Error"); 69 return -1; 70 } 71 return 0; 72 } 73 74 75 int main() 76 { 77 int sem_id; // 信号量集ID 78 key_t key; 79 pid_t pid; 80 81 // 获取key值 82 if((key = ftok(".", 'z')) 
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
 
 
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。
 
因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。
 
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
 
1 #include  2 // 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1 3 int shmget(key_t key, size_t size, int flag); 4 // 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-1 5 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag); 6 // 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1 7 int shmdt(void *addr); 8 // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1 9 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);
        

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1 #include 2 #include 3 #include // shared memory 4 #include // semaphore 5 #include // message queue 6 #include // memcpy 7 8 // 消息队列结构 9 struct msg_form { 10 long mtype; 11 char mtext; 12 }; 13 14 // 联合体，用于semctl初始化 15 union semun 16 { 17 int val; /*for SETVAL*/ 18 struct semid_ds *buf; 19 unsigned short *array; 20 }; 21 22 // 初始化信号量 23 int init_sem(int sem_id, int value) 24 { 25 union semun tmp; 26 tmp.val = value; 27 if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1) 28 { 29 perror("Init Semaphore Error"); 30 return -1; 31 } 32 return 0; 33 } 34 35 // P操作: 36 // 若信号量值为1，获取资源并将信号量值-1 37 // 若信号量值为0，进程挂起等待 38 int sem_p(int sem_id) 39 { 40 struct sembuf sbuf; 41 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 42 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/ 43 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 44 45 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 46 { 47 perror("P operation Error"); 48 return -1; 49 } 50 return 0; 51 } 52 53 // V操作： 54 // 释放资源并将信号量值+1 55 // 如果有进程正在挂起等待，则唤醒它们 56 int sem_v(int sem_id) 57 { 58 struct sembuf sbuf; 59 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 60 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/ 61 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 62 63 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 64 { 65 perror("V operation Error"); 66 return -1; 67 } 68 return 0; 69 } 70 71 // 删除信号量集 72 int del_sem(int sem_id) 73 { 74 union semun tmp; 75 if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1) 76 { 77 perror("Delete Semaphore Error"); 78 return -1; 79 } 80 return 0; 81 } 82 83 // 创建一个信号量集 84 int creat_sem(key_t key) 85 { 86 int sem_id; 87 if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1) 88 { 89 perror("semget error"); 90 exit(-1); 91 } 92 init_sem(sem_id, 1); /*初值设为1资源未占用*/ 93 return sem_id; 94 } 95 96 97 int main() 98 { 99 key_t key; 100 int shmid, semid, msqid; 101 char *shm; 102 char data[] = "this is server"; 103 struct shmid_ds buf1; /*用于删除共享内存*/ 104 struct msqid_ds buf2; /*用于删除消息队列*/ 105 struct msg_form msg; /*消息队列用于通知对方更新了共享内存*/ 106 107 // 获取key值 108 if((key = ftok(".", 'z')) 
client.c
 
 1 #include 2 #include 3 #include // shared memory 4 #include // semaphore 5 #include // message queue 6 #include // memcpy 7 8 // 消息队列结构 9 struct msg_form { 10 long mtype; 11 char mtext; 12 }; 13 14 // 联合体，用于semctl初始化 15 union semun 16 { 17 int val; /*for SETVAL*/ 18 struct semid_ds *buf; 19 unsigned short *array; 20 }; 21 22 // P操作: 23 // 若信号量值为1，获取资源并将信号量值-1 24 // 若信号量值为0，进程挂起等待 25 int sem_p(int sem_id) 26 { 27 struct sembuf sbuf; 28 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 29 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/ 30 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 31 32 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 33 { 34 perror("P operation Error"); 35 return -1; 36 } 37 return 0; 38 } 39 40 // V操作： 41 // 释放资源并将信号量值+1 42 // 如果有进程正在挂起等待，则唤醒它们 43 int sem_v(int sem_id) 44 { 45 struct sembuf sbuf; 46 sbuf.sem_num = 0; /*序号*/ 47 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/ 48 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO; 49 50 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1) 51 { 52 perror("V operation Error"); 53 return -1; 54 } 55 return 0; 56 } 57 58 59 int main() 60 { 61 key_t key; 62 int shmid, semid, msqid; 63 char *shm; 64 struct msg_form msg; 65 int flag = 1; /*while循环条件*/ 66 67 // 获取key值 68 if((key = ftok(".", 'z')) 
注意：当scanf()输入字符或字符串时，缓冲区中遗留下了\n，所以每次输入操作后都需要清空标准输入的缓冲区。但是由于 gcc 编译器不支持fflush(stdin)（它只是标准C的扩展），所以我们使用了替代方案：
 
1 while((c=getchar())!='\n' && c!=EOF);
        

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