IO进程线程day8作业

news2024/12/24 2:25:35

信号灯集二次函数封装

sem.c

#include<myhead.h>

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) */
};

//定义给信号灯集中的指定信号灯进行赋值
int init_semno(int semid,int semno)
{
	union semun buf;
	printf("请输入要给编号为%d的灯设置的值：",semno);
	scanf("%d",&buf.val);
	getchar();

	//调用控制函数
	if(semctl(semid,semno,SETVAL,buf)==-1)
	{
		perror("semctl error");
		return -1;
	}
	return 0;
}
//创建或打开共享内存
int open_sem(int semcount)
{
	//创建key值
	key_t key=-1;
	if((key=ftok("/",'s'))==-1)
	{
		perror("ftok error");
		return -1;
	}

	//通过key值创建一个信号灯集
	int semid =-1;
	if((semid=semget(key,semcount,IPC_CREAT|0064))==-1)
	{
		//对错误码进行判断，
		if(errno==EEXIST)
		{
			//直接打开信号灯集即可
			semid=semget(key,semcount,IPC_CREAT|0664);
			return semid;
		}
		perror("semget error");
		return -1;
	}

	//给信号灯集中的每个灯进行初始化
	for(int i=0;i<semcount;i++)
	{
		init_semno(semid,i);
	}

	return semid;
}

//进行资源申请操作
int P(int semid,int semno)
{
	//定义要进行的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num=semno;
	buf.sem_op=-1;
	buf.sem_flg=0;

	//执行函数
	if(semop(semid,&buf,1)==-1)
	{
		perror("P error");
		return -1;
	}
	return 0;
}


//进行资源释放操作
int V(int semid,int semno)
{
	//定义要进行的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num=semno;
	buf.sem_op=1;
	buf.sem_flg=0;

	//执行函数
	if(semop(semid,&buf,1)==-1)
	{
		perror("V error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//删除信号灯集
int del_sem(int semid)
{
	//删除信号灯集
	if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1)
	{
		perror("delete error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

sem.h

#ifndef _SEM_H_
#define _SEM_H_
//创建或打开共享内存：参数为要申请的信号灯集中包含的灯的个数，返回信号灯集的id
int open_sem(int semcount);


//进行资源申请操作：参数为要申请的信号灯id，以及灯的编号
int P(int semid,int semno);



//进行释放资源操作：参数为要申请的信号灯，以及灯的编号
int V(int semid,int semno);



//删除信号灯集的操作：参数为要删除的信号灯集id
int del_sem(int semid);




#endif

shmsnd.c

#include<myhead.h>

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) */
};

//定义给信号灯集中的指定信号灯进行赋值
int init_semno(int semid,int semno)
{
	union semun buf;
	printf("请输入要给编号为%d的灯设置的值：",semno);
	scanf("%d",&buf.val);
	getchar();

	//调用控制函数
	if(semctl(semid,semno,SETVAL,buf)==-1)
	{
		perror("semctl error");
		return -1;
	}
	return 0;
}
//创建或打开共享内存
int open_sem(int semcount)
{
	//创建key值
	key_t key=-1;
	if((key=ftok("/",'s'))==-1)
	{
		perror("ftok error");
		return -1;
	}

	//通过key值创建一个信号灯集
	int semid =-1;
	if((semid=semget(key,semcount,IPC_CREAT|0064))==-1)
	{
		//对错误码进行判断，
		if(errno==EEXIST)
		{
			//直接打开信号灯集即可
			semid=semget(key,semcount,IPC_CREAT|0664);
			return semid;
		}
		perror("semget error");
		return -1;
	}

	//给信号灯集中的每个灯进行初始化
	for(int i=0;i<semcount;i++)
	{
		init_semno(semid,i);
	}

	return semid;
}

//进行资源申请操作
int P(int semid,int semno)
{
	//定义要进行的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num=semno;
	buf.sem_op=-1;
	buf.sem_flg=0;

	//执行函数
	if(semop(semid,&buf,1)==-1)
	{
		perror("P error");
		return -1;
	}
	return 0;
}


//进行资源释放操作
int V(int semid,int semno)
{
	//定义要进行的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num=semno;
	buf.sem_op=1;
	buf.sem_flg=0;

	//执行函数
	if(semop(semid,&buf,1)==-1)
	{
		perror("V error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//删除信号灯集
int del_sem(int semid)
{
	//删除信号灯集
	if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1)
	{
		perror("delete error");
		return -1;
	}
	return 0;
}




ubuntu@ubuntu:~/IO进程线程/2.26/sem$ 
ubuntu@ubuntu:~/IO进程线程/2.26/sem$ sem.h
sem.h：未找到命令
ubuntu@ubuntu:~/IO进程线程/2.26/sem$ cat sem.h
#ifndef _SEM_H_
#define _SEM_H_
//创建或打开共享内存：参数为要申请的信号灯集中包含的灯的个数，返回信号灯集的id
int open_sem(int semcount);


//进行资源申请操作：参数为要申请的信号灯id，以及灯的编号
int P(int semid,int semno);



//进行释放资源操作：参数为要申请的信号灯，以及灯的编号
int V(int semid,int semno);



//删除信号灯集的操作：参数为要删除的信号灯集id
int del_sem(int semid);




#endif
ubuntu@ubuntu:~/IO进程线程/2.26/sem$ 







ubuntu@ubuntu:~/IO进程线程/2.26/sem$ cat shmsnd.c
#include<myhead.h>
#include"sem.h"
//一页大小
#define PAGE_SIZE 4096
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//11.创建信号灯集
	int semid=open_sem(2);

	//1.创建key值
	key_t key=-1;
	if((key=ftok("/",'k'))==-1)
	{
		perror("ftok error");
		return -1;
	}
	printf("key=%d\n",key);

	//2.通过keu值创建一个共享内存
	int shmid=-1;
	if((shmid=shmget(key,PAGE_SIZE,IPC_CREAT|0064))==-1)
	{
		perror("shmget error");
		return -1;
	}
	printf("shmid=%d\n",shmid);

	//3.将共享内存段的数据映射到内存空间
	char *addr = shmat(shmid,NULL,0);

	if(addr==(void*)-1)
	{
		perror("shmat error");
		return -1;
	}
	printf("addr=%p\n",addr);

	//4.使用共享内存
	while(1)
	{
		//22.申请0号灯的资源
		P(semid,0);

		printf("please enter:");
		fgets(addr,PAGE_SIZE,stdin);
		addr[strlen(addr)-1]=0;

		printf("数据发送成功\n");

		//33.释放一号灯的资源
		V(semid,1);

		//判断输入内容
		if(strcmp(addr,"quit")==0)
		{
			break;
		}
	}

	//5.取消映射关系
	if(shmdt(addr)==-1)
	{
		perror("shmdt error");
		return -1;
	}

	//6.删除共享内存
	if(shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL)==-1)
	{
		perror("shmctl error");
		return -1;
	}


	return 0;
}

shmrcv.c

#include<myhead.h>
#include"sem.h"
//一页大小
#define PAGE_SIZE 4096
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//11.创建信号灯集
	int semid = open_sem(2);

	//1.创建key值
	key_t key=-1;
	if((key=ftok("/",'k'))==-1)
	{
		perror("ftok error");
		return -1;
	}
	printf("key=%d\n",key);

	//2.通过key值创建一个共享内存
	int shmid=-1;
	if((shmid=shmget(key,PAGE_SIZE,IPC_CREAT|0064))==-1)
	{
		perror("shmget error");
		return -1;
	}
	printf("shmid=%d\n",shmid);

	//3.将共享内存段的数据映射到内存空间
	char *addr = shmat(shmid,NULL,0);

	if(addr==(void*)-1)
	{
		perror("shmat error");
		return -1;
	}
	printf("addr=%p\n",addr);


	//4.使用共享内存
	while(1)
	{
		//22.申请一号灯的资源
		P(semid,1);

	//	sleep(1);
		printf("get text:%s\n",addr);


		//判断读取内容
		if(strcmp(addr,"quit")==0)
		{
			break;
		}

		//33.释放0号灯的资源
		V(semid,0);

	}

	//5.取消映射关系
	if(shmdt(addr)==-1)
	{
		perror("shmdt error");
		return -1;
	}

	//44.删除信号灯集
	del_sem(semid);


	return 0;
}

思维导图：

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