进程间通信之：实验内容

（4）另外打开两个虚拟终端，分别键入"cat > in1"和"cat > （4）另外打开两个虚拟终端，分别键入"cat > in1"和"cat > in2"，接着在该管道中键入相关内容，并观察实验结果。

4．实验结果

实验运行结果与第6章的例子完全相同。

$ ./pipe_select （必须先运行主程序）

SELECT CALL

select call

TEST PROGRAMME

test programme

END

end

q /* 在终端上输入’q’或’Q’立刻结束程序运行 */

$ cat > in1

SELECT CALL

TEST PROGRAMME

END

$ cat > in2

select call

test programme

end

8.7.2 共享内存实验

1．实验目的

通过编写共享内存实验，读者可以进一步了解使用共享内存的具体步骤，同时也进一步加深对共享内存的理解。在本实验中，采用信号量作为同步机制完善两个进程（"生产者"和"消费者"）之间的通信。其功能类似于"消息队列"中的实例，详见8.5.2小节。在实例中使用的与信号量相关的函数，详见8.3.3小节。

2．实验内容

该实现要求利用共享内存实现文件的打开和读写操作。

3．实验步骤

（1）画出流程图。

该实验流程图如图8.10所示。

图8.10 实验8.6.2流程图

（2）编写代码。

下面是共享内存缓冲区的数据结构的定义。

/* shm_com.h */

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define SHM_BUFF_SZ 2048

struct shm_buff

{

int pid;

char buffer[SHM_BUFF_SZ];

};

以下是"生产者"程序部分。

/* sem_com.h 和 sem_com.c 与"信号量"小节示例中的同名程序相同 */

/* producer.c */

#include "shm_com.h"

#include "sem_com.h"

#include <signal.h>

int ignore_signal(void)

{ /* 忽略一些信号，免得非法退出程序 */

signal(SIGINT, SIG_IGN);

signal(SIGSTOP, SIG_IGN);

signal(SIGQUIT, SIG_IGN);

return 0;

}

int main()

{

void *shared_memory = NULL;

struct shm_buff *shm_buff_inst;

char buffer[BUFSIZ];

int shmid, semid;

/* 定义信号量，用于实现访问共享内存的进程之间的互斥*/

ignore_signal(); /* 防止程序非正常退出 */

semid = semget(ftok(".", 'a'), 1, 0666|IPC_CREAT); /* 创建一个信号量*/

init_sem(semid);/* 初始值为1 */

/* 创建共享内存 */

shmid = shmget(ftok(".", 'b'), sizeof(struct shm_buff), 0666|IPC_CREAT);

if (shmid == -1)

{

perror("shmget failed");

del_sem(semid);

exit(1);

}

/* 将共享内存地址映射到当前进程地址空间 */

shared_memory = shmat(shmid, (void*)0, 0);

if (shared_memory == (void*)-1)

{

perror("shmat");

del_sem(semid);

exit(1);

}

printf("Memory attached at %X\n", (int)shared_memory);

/* 获得共享内存的映射地址 */

shm_buff_inst = (struct shared_use_st *)shared_memory;

do

{

sem_p(semid);

printf("Enter some text to the shared memory(enter 'quit' to exit):");

/* 向共享内存写入数据 */

if (fgets(shm_buff_inst->buffer, SHM_BUFF_SZ, stdin) == NULL)

{

perror("fgets");

sem_v(semid);

break;

}

shm_buff_inst->pid = getpid();

sem_v(semid);

} while(strncmp(shm_buff_inst->buffer, "quit", 4) != 0);

/* 删除信号量 */

del_sem(semid);

/* 删除共享内存到当前进程地址空间中的映射 */

if (shmdt(shared_memory) == 1)

{

perror("shmdt");

exit(1);

}

exit(0);

}

以下是"消费者"程序部分。

/* customer.c */

#include "shm_com.h"

#include "sem_com.h"

int main()

{

void *shared_memory = NULL;

struct shm_buff *shm_buff_inst;

int shmid, semid;

/* 获得信号量 */

semid = semget(ftok(".", 'a'), 1, 0666);

if (semid == -1)

{

perror("Producer is'nt exist");

exit(1);

}

/* 获得共享内存 */

shmid = shmget(ftok(".", 'b'), sizeof(struct shm_buff), 0666|IPC_CREAT);

if (shmid == -1)

{

perror("shmget");