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作业8.6 进程间的通信消息队列与共享内存

2022-08-06 17:26:00 【不知名大学生M】

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题目一：要求AB进程做通信
题目二：A进程写入一个整型，在该整型后，写入一个字符串。B进程将共享内存中的整型以及字符串读取出来;

题目一：要求AB进程做通信

1.A进程发送一句话，B进程接收打印
2.然后B进程发送给A进程一句话，A进程接收打印
3.重复1,2步骤，直到A进程或者B进程收到quit，退出AB进程；
4.在1,2,3的基础上实现，AB进程能够随时收发数据（附加题）

实现代码

进程A

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

//消息包结构体
struct msgbuf
{
    
	long mtype;        //消息类型，必须大于0
	char mtext[128];   //消息内容，该成员类型可变
};

void *callBack_send(void *arg)
{
    	
	int msqid=*(int*)arg;
	//消息包
	struct msgbuf snd;
	snd.mtype=1;  //消息类型
	while(1)
	{
    
		printf("A进程说>>>");
		fgets(snd.mtext,sizeof(snd.mtext),stdin);
		snd.mtext[strlen(snd.mtext)-1]=0;

		//以阻塞的方式发送，消息队列满了，阻塞
		if(msgsnd(msqid,&snd,sizeof(snd.mtext),0)<0)
		{
    
			perror("msgsnd");
			break;
		}
		if(strcasecmp(snd.mtext, "quit") == 0)                              
			exit(1);   
	}
	pthread_exit(NULL);
}

void *callBack_receive(void *arg)
{
    
	int msqid=*(int*)arg;
	//消息包
	struct msgbuf rcv;
	ssize_t res=0;

	while(1)
	{
    		
		res=msgrcv(msqid,&rcv,sizeof(rcv.mtext),2,0);                       
		if(res<0)
		{
    
			perror("msgcrv");
			break;	
		}
		if(strcasecmp(rcv.mtext, "quit") == 0)
		{
    
			printf("\n");
			exit(1);
		}
		printf("\rA进程收到B进程说：%s\n",rcv.mtext);
		printf("A进程说>>>");
		fflush(stdout);
	}

	pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	//计算key值
	key_t key = ftok("./",1);
	if(key < 0)
	{
    
		perror("ftok");
		return -1;
	}
	//创建一个消息队列
	int msqid = msgget(key,IPC_CREAT|0664);
	if(msqid < 0)
	{
    
		perror("msgget");
		return -1;
	}
	
	pthread_t tid1, tid2;
	//创建一个线程，发送消息包
	if(pthread_create(&tid1, NULL,callBack_send,(void*)&msqid) != 0)
	{
    
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}

	//创建一个线程，接受消息包
	if(pthread_create(&tid2, NULL, callBack_receive, (void*)&msqid) != 0)
	{
    
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}

	pthread_join(tid1, NULL);
	pthread_join(tid2, NULL);

	return 0;
}

进程B

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

//消息包结构体
struct msgbuf
{
    
	long mtype;        //消息类型，必须大于0
	char mtext[128];   //消息内容，该成员类型可变
};

void *callBack_receive(void *arg)
{
    
	int msqid=*(int*)arg;
	//消息包
	struct msgbuf rcv;
	ssize_t res=0;
	while(1)
	{
    
		res=msgrcv(msqid,&rcv,sizeof(rcv.mtext),1,0);
		if(res<0)
		{
    
			perror("msgcrv");
			break;
		}
		if(strcasecmp(rcv.mtext, "quit") == 0)
		{
    
			printf("\n");
			exit(1); 
		}
		printf("\rB进程收到A进程说：%s\n",rcv.mtext);
		printf("B进程说>>>");
		fflush(stdout);

	}
	pthread_exit(NULL);

}

void *callBack_send(void *arg)
{
    
	int msqid=*(int*)arg;
	struct msgbuf snd;
	snd.mtype=2;  //消息类型

	while(1)
	{
    
		printf("B进程说>>>");
		fgets(snd.mtext,sizeof(snd.mtext),stdin);
		snd.mtext[strlen(snd.mtext)-1]=0;
		//以阻塞的方式发送，消息队列满了，阻塞
		if(msgsnd(msqid,&snd,sizeof(snd.mtext),0)<0)
		{
    
			perror("msgsnd");
			break;
		}
		if(strcasecmp(snd.mtext, "quit") == 0)
			exit(1);     
	}
	pthread_exit(NULL);                                                         
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	//计算key值
	key_t key = ftok("./",1);
	if(key < 0)
	{
    
		perror("ftok");
		return -1;
	}

	//创建一个消息队列
	int msqid = msgget(key,IPC_CREAT|0664);
	if(msqid < 0)
	{
    
		perror("msgget");
		return -1;
	}

	 pthread_t tid1, tid2;
	//创建一个线程，接受消息包
	if(pthread_create(&tid2, NULL, callBack_receive, (void*)&msqid) != 0)       
	{
    
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}

	//创建一个线程，发送消息包
    if(pthread_create(&tid1, NULL,callBack_send,(void*)&msqid) != 0)
    {
    
        perror("pthread_create");
        return -1;
    }     

	pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

	return 0;
}

运行结果

在这里插入图片描述

题目二：A进程写入一个整型，在该整型后，写入一个字符串。B进程将共享内存中的整型以及字符串读取出来;

实现代码

进程A

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	key_t key = ftok("./",1);
	if(key < 0)
	{
    
		perror("ftok");
		return -1;
	}
	int shmid = shmget(key,32,IPC_CREAT|0664);
	if(shmid < 0)
	{
    
		perror("shmget");
		return -1;
	}

	void *shmaddr=shmat(shmid,NULL,0);
	if(*(int*)shmaddr<0)
	{
    
		perror("shmat");
		return -1;
	}
	int *a = (int*)shmaddr;
	printf("请输入一个整型：");
	scanf("%d",a);
	getchar();
	char *b = (char*)(a+1);
	printf("请输入一个字符串：");
	fgets(b,128,stdin);
	printf("写入成功\n");

	return 0;
}

进程B

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	key_t key = ftok("./",1);
	if(key < 0)
	{
    
		perror("ftok");
		return -1;
	}
	int shmid = shmget(key,32,IPC_CREAT|0664);
	if(shmid < 0)
	{
    
		perror("shmget");
		return -1;
	}

	void *shmaddr=shmat(shmid,NULL,0);
	if(*(int*)shmaddr<0)
	{
    
		perror("shmat");
		return -1;
	}
	int *a = (int*)shmaddr;
	printf("整型：%d\n",*a);
	char *b = (char*)(a+1);
	printf("字符串：%s",b);

	return 0;
}