信号量结合共享内存训练

设计程序，进程A专门创建一个信号量集，要求信号量集中有1个信号量，对信号量集合中的信号量举行设置，要求集合中的信号量的初值为1，然后再设计2个程序，分别是进程B和进程C，要求进程B和进程C使用进程A创建的信号量集合中的信号量实现互斥访问。进程B对变量举行+1操作，写入共享内存，进程C读取共享内存的数据，并输出。

1. /********************************************************************************
2. *
3. *
4. * 使用信号量对共享内存进行互斥访问
5. * author：jindouliu2024@163.com
6. * date：2025.5.8
7. * Copyright (c)  2024-2025   jindouliu2024@163.com   All right Reserved
8. * ********************************************************************************/

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1. //进程A
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <sys/ipc.h>
5. #include <sys/shm.h>
6. #include <sys/sem.h>
7. #include <unistd.h>
9. union semun {
10.     int val;
11.     struct semid_ds *buf;
12.     unsigned short *array;
13. };
14. int main()
15. {
16.         //申请IPC对象的键值
17.         int key = ftok(".",3);
18.         //创建信号量集
19.         int sem_id = semget(key,1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0644);
20.         if(sem_id == -1){
21.                 printf("semget error\n");
22.                 //如果已经创建，则直接打开
23.                 sem_id = semget(key,1,0644);
24.         }
25.         //设置资源数量
26.         union semun sem_union;
27.     sem_union.val = 1;
28.     semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union);
29.     return 0;
30. }

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1. //进程B
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <sys/ipc.h>
5. #include <sys/shm.h>
6. #include <sys/sem.h>
7. #include <unistd.h>
8. int i = 0;
9. char *shm_map;
10. union semun {
11.     int val;
12.     struct semid_ds *buf;
13.     unsigned short *array;
14. };
15. struct sembuf p_op = {0, -1, SEM_UNDO};
16. struct sembuf v_op = {0, 1, SEM_UNDO};
17. int main()
18. {
19.         //设置键值
20.         key_t key1 = ftok(".",2);
21.         //创建一块共享内存空间
22.         int shm_id = shmget(key1,256,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0644);
23.         if(shm_id == -1){
24.                 printf("shmget error\n");
25.                 shm_id = shmget(key1,256,0644);
26.                
27.         }
28.        
29.         //连接映射空间，并写入数据
30.         shm_map = (char *)shmat(shm_id,NULL,0);
32.         //申请IPC对象的键值
33.         key_t key = ftok(".",3);
34.         //创建信号量集
35.         int sem_id = semget(key,1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0644);
36.         if(sem_id == -1){
37.                 printf("semget error\n");
38.                 //如果已经创建，则直接打开
39.                 sem_id = semget(key,1,0644);
40.         }
41.         while(1){
42.                 //申请资源
43.                 semop(sem_id,&p_op,-1);
44.                 i++;
45.                 //向内存写入数据
46.                 sprintf(shm_map,"data = %d\n",i);
47.                 //归还资源
48.                 semop(sem_id,&v_op,1);
49.                 sleep(2);
50.         }
51.        
52.     return 0;
53. }

复制代码

1. //进程C
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <sys/ipc.h>
5. #include <sys/shm.h>
6. #include <sys/sem.h>
7. #include <unistd.h>
8. char *shm_map;
9. union semun {
10.     int val;
11.     struct semid_ds *buf;
12.     unsigned short *array;
13. };
14. struct sembuf p_op = {0, -1, SEM_UNDO};
15. struct sembuf v_op = {0, 1, SEM_UNDO};
16. int main()
17. {
18.         //设置键值
19.         key_t key1 = ftok(".",2);
20.         //创建一块共享内存空间
21.         int shm_id = shmget(key1,256,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0644);
22.         if(shm_id == -1){
23.                 printf("shmget error\n");
24.                 shm_id = shmget(key1,256,0644);
25.                
26.         }
27.        
28.         //连接映射空间，并写入数据
29.         shm_map = (char *)shmat(shm_id,NULL,0);
31.         //申请IPC对象的键值
32.         key_t key = ftok(".",3);
33.         //创建信号量集
34.         int sem_id = semget(key,1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0644);
35.         if(sem_id == -1){
36.                 printf("semget error\n");
37.                 //如果已经创建，则直接打开
38.                 sem_id = semget(key,1,0644);
39.         }
40.         while(1){
41.                 //申请资源
42.                 semop(sem_id,&p_op,-1);
43.                
44.                 //向内存读取数据
45.                
46.                 printf("%s\n",shm_map);
47.                 //归还资源
48.                 semop(sem_id,&v_op,1);
49.                 sleep(2);
50.         }
51.        
52.     return 0;
53. }

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