石材公司网站源码,中小微企业查询官网,wordpress 个人主页,站长网站被跳转怎么办1. 共享内存概述#xff08;433.10#xff09;#xff08;全双工#xff09; 2. 共享内存编程实现#xff08;434.11#xff09; 共享内存#xff08;Shared Memory#xff09;#xff0c;指两个或多个进程共享一个给定的存储区
特点
共享内存是最快的一种 IPC…1. 共享内存概述433.10全双工 2. 共享内存编程实现434.11 共享内存Shared Memory指两个或多个进程共享一个给定的存储区
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。
原型
#include sys/shm.h
// 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
int shmget(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-1
void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag);
// 断开与共享内存的连接成功返回0失败返回-1
int shmdt(void *addr);
// 控制共享内存的相关信息成功返回0失败返回-1
int shmctl(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。
代码
IPC/shmwr.c写数据至共享内存
#include sys/ipc.h
#include sys/shm.h//shmget
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.h//sleep
//int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
//void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);//共享内存的id0让linux内核自动安排共享内存0让连接到的空间是可读可写的
//int shmdt(const void *shmaddr);
//int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);//id,指令0存放卸载共享内存时产生的信息
int main(){int shmid;char *shmaddr;key_t key;key ftok(.,1);shmid shmget(key,1024*4,IPC_CREAT|0666);//创建一个共享内存可读可写的权限if(shmid -1){printf(shmget not Ok\n);exit(-1);//异常退出返回-1}shmaddr shmat(shmid,0,0);//连接共享内存到当前进程的地址空间映射printf(shmat ok\n);strcpy(shmaddr,Jessie is me.);//写数据到共享内存的shmaddrsleep(5);//休眠让别的进程来读shmdt(shmaddr);//断开与共享内存的连接卸载shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);//删除此共享内存printf(quit\n);return 0;
}IPC/shmrd.c从共享内存读数据
#include sys/ipc.h//shmget
#include sys/shm.h//shmget
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.h//sleep
//int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
//void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);//共享内存的id0让linux内核自动安排共享内存0让连接到的空间是可读可写的
//int shmdt(const void *shmaddr);
//int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);//id,指令0存放卸载共享内存时产生的信息
int main(){int shmid;char *shmaddr; key_t key;key ftok(.,1);shmid shmget(key,1024*4,0);//打开/获取此共享内存if(shmid -1){printf(shmget not Ok\n);exit(-1);//异常退出返回-1}shmaddr shmat(shmid,0,0);//连接共享内存到当前进程的地址空间映射读取字符串printf(shmat ok\n);printf(data: %s\n,shmaddr);//打印来自己写端的数据shmdt(shmaddr);//断开与共享内存的连接卸载printf(quit\n);return 0;
}查看共享内存端的命令 查看以下源码手册的方法
3. 信号概述12类似半双工
Linux 信号signal https://www.jianshu.com/p/f445bfeea40a 对于 Linux来说实际信号是软中断许多重要的程序都需要处理信号。信号为 Linux 提供了一种处理异步事件的方法。比如终端用户输入了 ctrlc 来中断程序会通过信号机制停止一个程序。 信号概述
信号的名字和编号
每个信号都有一个名字和编号这些名字都以 “SIG” 开头例如 “SIGIO ”、“SIGCHLD” 等等。信号定义在signal.h头文件中信号名的编号都定义为正整数。具体的信号名称可以使用kill -l来查看信号的名字以及序号信号是从 1 开始编号的不存在 0 号信号。kill 对于信号 0 有特殊的应用。
信号的处理
信号的处理有三种方法分别是忽略、捕捉和默认动作
忽略信号大多数信号可以使用这个方式来处理但是有两种信号不能被忽略分别是 SIGKILL和SIGSTOP。因为他们向内核和超级用户提供了进程终止和停止的可靠方法如果忽略了那么这个进程就变成了没人能管理的的进程显然是内核设计者不希望看到的场景捕捉信号需要告诉内核用户希望如何处理某一种信号说白了就是写一个信号处理函数然后将这个函数告诉内核。当该信号产生时由内核来调用用户自定义的函数以此来实现某种信号的处理。系统默认动作对于每个信号来说系统都对应由默认的处理动作当发生了该信号系统会自动执行。不过对系统来说大部分的处理方式都比较粗暴就是直接杀死该进程。具体的信号默认动作可以使用man 7 signal来查看系统的具体定义。也可参考 《UNIX 环境高级编程第三部》的 P251——P256 中间对于每个信号都有详细的说明。
了解了信号的概述那么信号是如何来使用呢 其实对于常用的 kill 命令就是一个发送信号的工具kill -9 PID来杀死进程。比如我在后台运行了一个 a 工具通过 ps 命令可以查看他的 PID通过 kill -9 来发送了一个终止进程的信号来结束了 a 进程。如果查看信号编号和名称可以发现 9 对应的是 9) SIGKILL正是杀死该进程的信号。而以下的执行过程实际也就是执行了 9 号信号的默认动作——杀死进程。 信号处理函数的注册
入门版函数signal高级版函数sigaction
信号处理发送函数
入门版kill高级版sigqueue
4. 信号编程13
man 2 signal、man 2 killIPC/signalDemo1.c
#include signal.h
#include stdio.h
// typedef void (*sighandler_t)(int);
// sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
void handler(int signum)//直接定义信号处理函数无需函数指针类型别名
{printf(get signum%d\n,signum);switch(signum){case 2:printf(SIGINT\n);//添加自定义的信号处理逻辑break;case 9:printf(SIGKILL\n);break;case 10:printf(SIGUSR1\n);break;}printf(never quit\n);
}int main()
{//直接使用信号处理函数注册信号处理程序//signal(SIGINT,handler);//signal(SIGKILL,handler);signal(SIGINT,SIG_IGN);//使用 SIG_IGN 宏来忽略信号signal(SIGKILL,SIG_IGN);//忽略无效不能被捕获、忽略或处理signal(SIGUSR1,handler);while(1);return 0;
}IPC/signalDemo1CON.c
#include signal.h
#include stdio.h
#include sys/types.h
#include stdlib.h//atoi systemint main(int argc ,char **argv)
{int signum;int pid;char cmd[128]{0};signum atoi(argv[1]);//将字符串转换为整数类型pid atoi(argv[2]);printf(num%d,pid%d\n,signum,pid); // kill(pid,signum);sprintf(cmd,kill -%d %d,signum,pid);//构建有效的cmd格式system(cmd);//执行shell命令printf(send signal ok\n);return 0;
}5. 信号如何携带消息14
信号注册函数——高级版
sigaction的函数原型
#include signal.hint sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);struct sigaction {void (*sa_handler)(int); //信号处理程序不接受额外数据SIG_IGN 为忽略SIG_DFL 为默认动作void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); //信号处理程序能够接受额外数据和sigqueue配合使用sigset_t sa_mask;//阻塞关键字的信号集可以再调用捕捉函数之前把信号添加到信号阻塞字信号捕捉函数返回之前恢复为原先的值。int sa_flags;//影响信号的行为SA_SIGINFO表示能够接受数据//void (*sa_restorer)(void);//不再使用已经被弃用};
//回调函数句柄sa_handler、sa_sigaction只能任选其一关于void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);处理函数来说还需要有一些说明。void*是接收到信号所携带的额外数据而struct siginfo这个结构体主要适用于记录接收信号的一些相关信息。 siginfo_t {int si_signo; /* Signal number */int si_errno; /* An errno value */int si_code; /* Signal code */int si_trapno; /* Trap number that causedhardware-generated signal(unused on most architectures) */pid_t si_pid; /* Sending process ID */uid_t si_uid; /* Real user ID of sending process */int si_status; /* Exit value or signal */clock_t si_utime; /* User time consumed */clock_t si_stime; /* System time consumed */sigval_t si_value; /* Signal value */int si_int; /* POSIX.1b signal */void *si_ptr; /* POSIX.1b signal */int si_overrun; /* Timer overrun count; POSIX.1b timers */int si_timerid; /* Timer ID; POSIX.1b timers */void *si_addr; /* Memory location which caused fault */int si_band; /* Band event */int si_fd; /* File descriptor */
}信号发送函数——高级版
sigqueue的函数原型
#include signal.h
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
union sigval {int sival_int;void *sival_ptr;};6. 信号携带消息编程实战15
IPC/NiceSignal.c
#include signal.h
#include stdio.h
#include sys/types.h
#include unistd.h
//int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
//struct sigaction { ; ; ; ;};
//void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); /
void handler(int signum ,siginfo_t *info,void *context)
{//信号处理程序能够接受额外数据printf(get signum %d\n,signum);if(context ! NULL){printf(get data%d\n,info-si_int);//等同下面的int值printf(get data%d\n,info-si_value.sival_int);//接收一个整数的消息printf(from:%d\n,info-si_pid);//发送者进程的pid//printf(get data%s\n,(char *)context);//printf(get data%d\n,*(int *)(info-si_value.sival_ptr));//额外数据}
}int main()
{struct sigaction act;printf(pid %d\n,getpid());//此进程的pidact.sa_sigaction handler;//信号处理程序能够接受额外数据act.sa_flags SA_SIGINFO; //be able to get message能够接受数据sigaction(SIGUSR1,act,NULL);//信号名指向的函数无备份while(1);return 0;
}IPC/send.c
#include stdio.h
#include signal.h
#include sys/types.h//getpid
#include unistd.h//getpid
#include stdlib.h//atoi system
#include string.h
//int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
//union sigval {int sival_int;void *sival_ptr;};
int main(int argc, char **argv)
{int signum;int pid;signum atoi(argv[1]);pid atoi(argv[2]);union sigval value;//共用体value.sival_int 100;//传递一个整数的消息/*value.sival_ptr malloc(strlen(vale\0) 1);strcpy(value.sival_ptr,vale\0);//复制字符串到 sival_ptrfree(value.sival_ptr);*///int a 10;//value.sival_ptr a; sigqueue(pid,signum,value);//信号发送函数——高级版printf(%d,done\n,getpid());//打印自身的pidreturn 0;
}如果打印info-si_value.sival_ptr额外数据会段错误 7. 信号量概述16 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。 临界资源采取互斥的方式实现共享的资源多道程序系统中存在许多进程它们共享各种资源然而有很多资源一次只能供一个进程使用。一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。许多物理设备都属于临界资源如输入机、打印机、磁带机等。 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。
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。
#include sys/sem.h
// 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
int semget(key_t key, int num_sems, int sem_flags);
// 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
int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t numops);
// 控制信号量的相关信息
int semctl(int semid, int sem_num, int cmd, ...);8. 信号量编程实现一17
man 2 semget、man 2 semctlIPC/sem.c
#include stdio.h
#include sys/types.h
#include sys/ipc.h
#include sys/sem.h
//int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
//int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
// int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
union semun {int val; /* Value for SETVAL */struct semid_ds *buf; /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */unsigned short *array; /* Array for GETALL, SETALL */struct seminfo *__buf; /* Buffer for IPC_INFO(Linux-specific) */
};int main(int argc, char const *argv[])
{key_t key;int semid;key ftok(.,2);//信号量集合中有一个信号量 semid semget(key, 1, IPC_CREAT|0666);//获取/创建信号量union semun initsem;initsem.val 0;//信号量里有一把锁//操作第0个信号量 semctl(semid, 0, SETVAL, initsem);//初始化信号量//SETVAL设置信号量的值设置为inisem int pid fork();if(pid 0){//去拿锁printf(this is father\n);//锁放回去}else if(pid 0){printf(this is child\n);}else{printf(fork error\n);} return 0;
}9. 信号量编程实现二436.18
IPC/sem.c子进程先走放回钥匙父进程再拿钥匙走
#include stdio.h
#include sys/types.h
#include unistd.h
#include sys/ipc.h
#include sys/sem.h
//int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
//int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
//int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
union semun {int val; /* Value for SETVAL */struct semid_ds *buf; /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */unsigned short *array; /* Array for GETALL, SETALL */struct seminfo *__buf; /* Buffer for IPC_INFO(Linux-specific) */
};void pGetKey(int id)//拿钥匙
{struct sembuf set;set.sem_num 0;set.sem_op -1;//-1把钥匙相当于获取锁set.sem_flgSEM_UNDO;semop(id, set ,1);printf(getkey\n);
}
void vPutBackKey(int id)//放回钥匙
{struct sembuf set;set.sem_num 0;//对信号量0进行操作set.sem_op 1;//1把钥匙相当于放回锁set.sem_flgSEM_UNDO;semop(id,set,1);//操作1个信号量printf(put back the key\n);
}int main(int argc, char const *argv[])
{key_t key;int semid;//信号量集IDkey ftok(.,2);//信号量集合中有一个信号量 semid semget(key,1,IPC_CREAT|0666);//获取/创建一个包含1个信号量的信号量集合,可读可写权限union semun initsem; //联合体用于semctl初始化initsem.val 0;//信号量的初值0把锁//操作第0个信号量 semctl(semid,0,SETVAL,initsem);//初始化信号量//SETVAL指令模式设置信号量的值设置为inisem.val的值int pid fork();if(pid 0){pGetKey(semid);//去拿钥匙开门钥匙剩余0printf(this is father\n);vPutBackKey(semid);//放回钥匙关门钥匙剩余1semctl(semid,0,IPC_RMID);//移除钥匙}else if(pid 0){printf(this is child\n);vPutBackKey(semid);//放回钥匙关门钥匙剩余1}else{printf(fork error\n);} return 0;
}
