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共享内存与信号量

分类： LINUX

2011-08-18 15:02:39

  1. //share_ex.h
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <signal.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include <unistd.h>
  6. #include <sys/types.h>
  7. #include <sys/ipc.h>
  8. #include <sys/shm.h>
  9. #include <sys/sem.h>
  10. /* 共享内存的关键字 */
  11. #define SHMKEY1 (key_t)0x10
  12. #define SHMKEY2 (key_t)0x15
  13. /* 信号量的关键字 */
  14. #define SEMKEY (key_t)0x20
  15. /* 读写缓冲区的大小 */
  16. #define SIZ 5*BUFSIZ
  17. struct databuf{
  18.     int d_nread;
  19.     char d_buf[SIZ];
  20. };

  22. void fatal(char *mes);
  23. int getsem();
  24. void getseg(struct databuf** p1,struct databuf** p2);
  25. void removeshm(void);
  26. void reader(int semid,struct databuf *buf1,struct databuf *buf2);
  27. void writer(int semid,struct databuf *buf1,struct databuf *buf2);
  1. //share_ex.c
  2. #include "share_ex.h"
  3. #define IFLAGS (IPC_CREAT | IPC_EXCL)
  4. #define ERR ((struct databuf*) -1)
  5. static int shmid1,shmid2,semid;
  6. void fatal(char *mes)
  7. {
  8.     perror(mes);
  9.     exit(1);
  10. }
  11. void getseg(struct databuf** p1,struct databuf** p2)
  12. {
  13.     /* 创建共享内存 */
  14.     if ((shmid1=shmget(SHMKEY1,sizeof(struct databuf),0600|IFLAGS)) < 0)
  15.              fatal("shmget");
  16.     if ((shmid2=shmget(SHMKEY2,sizeof(struct databuf),0600|IFLAGS)) < 0)
  17.              fatal("shmget");
  18.      /* 建立与共享内存的连接 */
  19.     if ((*p1=(struct databuf*)(shmat(shmid1,0,0)))==ERR)
  20.              fatal("shmat");
  21.     if ((*p2=(struct databuf*)(shmat(shmid1,0,0)))==ERR)
  22.              fatal("shmat");
  23. }

  25. int getsem()
  26. {
  27.     /* 建立信号量对象 */
  28.     if ((semid=semget(SEMKEY,2,0600|IFLAGS))<0)
  29.         fatal("semget");
  30.     /* 初始化信号量对象 */
  31.     if (semctl(semid,0,SETVAL,0)<0)
  32.         fatal("semctl");
  33.     if (semctl(semid,1,SETVAL,0)<0)
  34.         fatal("semctl");
  35.     return (semid);
  36. }

  38. void removeshm(void)
  39. {
  40.     if(shmctl(shmid1,IPC_RMID,NULL)<0)
  41.         fatal("shmctl");
  42.     if(shmctl(shmid2,IPC_RMID,NULL)<0)
  43.         fatal("shmctl");
  44.     if(semctl(semid,2,IPC_RMID,NULL)<0)
  45.         fatal("semctl");
  46. }
  47. //reader.c
  48. #include "share_ex.h"
  49. struct sembuf p1={0,-1, 0 },
  50.               p2={1,-1, 0 },
  51.               v1={0, 1, 0 },
  52.               v2={1, 1, 0 };
  53. void reader(int semid,struct databuf *buf1,struct databuf *buf2)
  54. { 
  55.     for(;;) {
  56.         /* 读入buf1 缓冲区 */
  57.         buf1->d_nread=read(0,buf1->d_buf,SIZ);
  58.         /* 同步 */
  59.         //fprintf(stderr, "%s:%d -------------\n", __FUNCTION__, __LINE__);
  60.         semop(semid,&v1,1);
  61.         semop(semid,&p2,1);
  62.         //fprintf(stderr, "%s:%d -------------\n", __FUNCTION__, __LINE__);
  63.         /* 防止writer 进程休眠 */
  64.         if (buf1->d_nread<=0)
  65.             return;
  66.         buf2->d_nread=read(0,buf2->d_buf,SIZ);
  67.         semop(semid,&v1,1);
  68.         semop(semid,&p2,1);
  69.         if(buf2->d_nread<=0)
  70.             return;
  71.     }
  72. }
    1. //writer.c
    2. #include "share_ex.h"
    3. extern struct sembuf p1,p2;
    4. extern struct sembuf v1,v2;

    6. void writer(int semid,struct databuf *buf1,struct databuf *buf2)
    7. {
    8.     for(;;) {
    9.         semop(semid,&p1,1);
    10.         semop(semid,&v2,1);
    11.         if (buf1->d_nread<=0)
    12.             return;
    13.         //fprintf(stderr, "%s:%d -------------\n", __FUNCTION__, __LINE__);            
    14.         write(1,buf1->d_buf,buf1->d_nread);
    15.         semop(semid,&p1,1);
    16.         semop(semid,&v2,1);
    17.         //fprintf(stderr, "%s:%d -------------\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    18.         if (buf2->d_nread<=0)
    19.             return;
    20.         write(1,buf2->d_buf,buf2->d_nread);
    21.     }
    22. }
    23. //shmcopy.c
    24. #include "share_ex.h"
    25. int main(void)
    26. {
    27.     int semid,pid;
    28.     struct databuf *buf1,*buf2;
    29.     /* 初始化信号量对象 */
    30.     semid=getsem();
    31.     /* 创建并连接共享内存 */
    32.     getseg(&buf1,&buf2);
    33.     switch(pid=fork()) {
    34.     case -1:
    35.         fatal("fork");
    36.     case 0:
    37.         writer(semid,buf1,buf2);
    38.         removeshm();
    39.         break;
    40.     default:
    41.         reader(semid,buf1,buf2);
    42.         break;
    43.     }
    44.     return 0;
    45. }




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