开发笔记:五十进程间通信——SystemVIPC之共享内存

1 #ifndef __TELL_H
2 #define __TELL_H
3
4
5 /** 管道初始化 */
6 extern void init();
7
8 /** 利用管道进行等待 */
9 extern void wait_pipe();
10
11 /** 利用管道进行通知 */
12 extern void notify_pipe();
13
14 /** 销毁管道 */
15 extern void destroy_pipe();
16
17 #endif

1 #include
2 #include
3 #include <string.h>
4 #include
5 #include "tell.h"
6
7 static int fd[2];
8
9 /** 管道初始化 */
10 void init()
11 {
12 if(pipe(fd) <0) {
13 perror("pipe error");
14 }
15 }
16
17 /** 利用管道进行等待 */
18 void wait_pipe()
19 {
20 char c;
21
22 /** 管道读写默认是阻塞性的 */
23 if(read(fd[0], &c, 1) <0){
24 perror("wait pipe error");
25 }
26 }
27
28 /** 利用管道进行通知 */
29 void notify_pipe()
30 {
31 char c = ‘c‘;
32 if(write(fd[1], &c, 1) != 1){
33 perror("notify pipe error");
34 }
35 }
36
37 /** 销毁管道 */
38 void destroy_pipe()
39 {
40 close(fd[0]);
41 close(fd[1]);
42 }

1 #include
2 #include
3 #include
4 #include
5 #include
6 #include
7 #include
8 #include <string.h>
9 #include "tell.h"
10
11
12 int main(void)
13 {
14 /** 创建共享内存 */
15 int shmid;
16 if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, 1024, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0777)) <0){
17 perror("shmget error");
18 return 1;
19 }
20
21 pid_t pid;
22 init(); ///<初始化管道
23 if((pid = fork()) <0){
24 perror("fork error");
25 return 1;
26 }
27 else if(pid > 0){
28 /** 进行共享内存映射 */
29 int *pi = (int *)shmat(shmid, 0, 0);
30 if(pi == (int *)-1){
31 perror("shmat error");
32 return 1;
33 }
34
35 /** 往共享内存中写入数据（通过操作映射的地址即可） */
36 *pi = 100;
37 *(pi + 1) = 20;
38
39 /** 操作完毕解除共享内存的映射 */
40 shmdt(pi);
41
42 /** 通知子进程去读取数据 */
43 notify_pipe();
44
45 destroy_pipe();
46
47 wait(0);
48 }
49 else{
50 /** 子进程阻塞，等待父进程先往共享内存中写入数据 */
51 wait_pipe();
52
53 /** 子进程读取共享内存中的数据 */
54 /** 子进程进行共享内存的映射 */
55 int *pi = (int *)shmat(shmid, 0, 0);
56 if(pi == (int *)-1){
57 perror("shmat error");
58 return 1;
59 }
60 printf("start: %d, end: %d
", *pi, *(pi + 1));
61
62 /** 读取完毕后解除映射 */
63 shmdt(pi);
64
65 /** 删除共享内存 */
66 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
67
68 destroy_pipe();
69
70 }
71
72 return 0;
73 }

1 #ifndef __ATM_ACCOUNT_H__
2 #define __ATM_ACCOUNT_H__
3
4 #include
5 #include <malloc.h>
6 #include
7 #include
8 #include <string.h>
9 #include
10 #include
11 #include
12
13 /** 账户信息 */
14 typedef struct {
15 int code; ///<银行账户的编码
16 double balance; ///<账户余额
17 }atm_Account;
18
19 /** 取款 */
20 extern double atm_account_Withdraw(atm_Account *account, double amt);
21 /** 存款 */
22 extern double atm_account_Desposit(atm_Account *account, double amt);
23 /** 查看账户余额 */
24 extern double atm_account_BalanceGet(atm_Account *account);
25
26 #endif

1 #include "atm_account.h"
2
3 /** 取款: 成功，则返回取款金额 */
4 double atm_account_Withdraw(atm_Account *account, double amt)
5 {
6 if(NULL == account) {
7 return 0.0;
8 }
9
10 if(amt <0 || amt > account->balance) {
11 return 0.0;
12 }
13
14 double balance_tmp = account->balance;
15 sleep(1);
16 balance_tmp -= amt;
17 account->balance = balance_tmp;
18
19 return amt;
20 }
21
22 /** 存款: 返回存款的金额 */
23 double atm_account_Desposit(atm_Account *account, double amt)
24 {
25 if(NULL == account){
26 return 0.0;
27 }
28
29 if(amt <0){
30 return 0.0;
31 }
32
33 double balance_tmp = account->balance;
34 sleep(1);
35 balance_tmp += amt;
36 account->balance = balance_tmp;
37
38 return amt;
39 }
40
41 /** 查看账户余额 */
42 double atm_account_BalanceGet(atm_Account *account)
43 {
44 if(NULL == account){
45 return 0.0;
46 }
47
48 double balance_tmp = account->balance;
49
50 return balance_tmp;
51 }

1 #ifndef __ATM_HANDLER_H__
2 #define __ATM_HANDLER_H__
3
4 #include "atm_account.h"
5 #include
6 #include
7 #include
8 #include
9 #include
10 #include <string.h>
11
12 typedef enum {
13 ATM_ERROR_NONE,
14 ATM_ERROR_ACCOUNT_CREATE
15 }atm_error_t;
16
17 /** 账户操作结构体 */
18 typedef struct {
19 char name[20]; ///<操作人的姓名
20 atm_Account *account; ///<操作的账户
21 double amt; ///<操作的金额
22 }atm_handler_t;
23
24 extern atm_error_t atm_handler_main(void);
25
26 #endif

1 #include "atm_handler.h"
2
3
4 /** 账户操作主函数 */
5 atm_error_t atm_handler_main(void)
6 {
7 /** 在共享内存中创建银行账户 */
8 int shmid;
9 if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(atm_Account), IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0777)) <0) {
10 perror("shmget error");
11 return 1;
12 }
13
14 /** 进程共享内存映射 */
15 atm_Account *a = (atm_Account *)shmat(shmid, 0, 0);
16 if(a == (atm_Account *)-1){
17 perror("shmat error");
18 return 1;
19 }
20 a->code = 100001;
21 a->balance = 10000;
22 printf("balance: %f
", a->balance);
23
24 pid_t pid;
25 if((pid = fork()) <0){
26 perror("fork error");
27 return 1;
28 }
29 else if(pid > 0){
30 /** 父进程执行取款操作 */
31 double amt = atm_account_Withdraw(a, 10000);
32 printf("pid %d withdraw %f form code %d
", getpid(), amt, a->code);
33 wait(0);
34 /** 对共享内存的操作要在解除映射之前 */
35 printf("balance: %f
", a->balance);
36 shmdt(a);
37 }
38 else {
39 /** 子进程也执行取款操作 */
40 double amt = atm_account_Withdraw(a, 10000);
41 printf("pid %d withdraw %f form code %d
", getpid(), amt, a->code);
42 shmdt(a);
43 }
44
45 return ATM_ERROR_NONE;
46 }

1 #include "atm_handler.h"
2
3 int main(void)
4 {
5 atm_handler_main();
6 return 0;
7 }

1 #PROJECT_ROOT = $(dir $(abspath $(lastword $(MAKEFILE_LIST))))
2 PROJECT_ROOT = $(shell pwd)
3 SRC_DIR = $(PROJECT_ROOT)/src
4 INCLUDE_DIR = $(PROJECT_ROOT)/include
5 OBJ_DIR = $(PROJECT_ROOT)/obj
6 BIN_DIR = $(PROJECT_ROOT)/bin
7
8
9 # 找出 src 目录下的所有 .c 文件
10 C_SRCS = $(wildcard $(SRC_DIR)/*.c)
11 # 将所有的 src 下的 .c 文件替换为 .o 文件
12 C_OBJS = $(patsubst %c, %o, $(C_SRCS))
13 TARGET = test
14 SHARE_LIB = libatm.a
15
16 C_SRC_MAIN = atm_test.c
17
18 CC = gcc
19 CCFLAGS += fPIC
20 LDFLAGS += -shared -fPIC
21 ASFLAGS +=
22 ARFLAGS = -crs
23 LIBS_FLAGS = -L$(BIN_DIR)
24
25 RM = rm -rf
26
27 CFLAGS += -Wall -g -I$(INCLUDE_DIR)
28 INCDIR += -I$(INCLUDE_DIR)
29
30
31
32 .PHONY: all clean test
33
34 all: $(TARGET)
35 cp $(SHARE_LIB) $(BIN_DIR)
36 cp $(SRC_DIR)/*.o $(OBJ_DIR)/
37 $(RM) $(SHARE_LIB) $(SRC_DIR)/*.o
38
39 $(TARGET): $(SHARE_LIB)
40 $(CC) $(C_SRC_MAIN) -o $(TARGET) $(CFLAGS) $(INCDIR) $(LIBS_FLAGS) -latm
41
42 $(SHARE_LIB): $(C_OBJS)
43 $(AR) $(ARFLAGS) $(SHARE_LIB) $(C_OBJS)
44 cp $(SHARE_LIB) $(BIN_DIR)
45
46 $(C_OBJS) : %.o:%.c
47 $(CC) -c $(CFLAGS) $(INCDIR) -o [email&＃160;protected] $<
48
49 clean:
50 $(RM) mshell
51 $(RM) $(SHARE_LIB)
52 $(RM) $(OBJ_DIR)/$(OBJS)/*.o
53 $(RM) $(SRC_DIR)/*.o