#pragma once#ifndef _ipc_h#define _ipc_h#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/sem.h>#include<unistd.h>#define BUFSZ 256//建立或获取ipc 的一组函数的原型说明int P_operation(int sem_id);int V_operation(int sem_id);int get_ipc_id(char *proc_file,key_t key);char *set_shm(key_t shm_key,int shm_num,int shm_flag);int set_sem(key_t sem_key,int sem_val,int sem_flag);/*信号灯控制用的共同体*/typedef union semuns{    int val;} Sem_uns;//生产消费者共享缓冲区即其有关的变量key_t buff_key;int buff_num;char *buff_ptr;//生产者放产品位置的共享指针key_t pput_key;int pput_num;int *pput_ptr;//消费者取产品位置的共享指针key_t cget_key;int cget_num;int *cget_ptr;//生产者有关的信号量key_t prod_key;     //IPC key标识int prod_sem;       //生产者同步信号量//消费者有关的信号量key_t cons_key;     //IPC key标识int cons_sem;       //消费者同步信号量int sem_val;int sem_flg;int shm_flg;/*互斥信号量*/key_t mtx_key;      //IPC key标识int mtx_sem;        //互斥信号量#endif

#include "ipc.h"/** get_ipc_id() 从/proc/sysvipc/文件系统中获取IPC 的id 号* pfile: 对应/proc/sysvipc/目录中的IPC 文件分别为* msg-消息队列,sem-信号量,shm-共享内存* key: 对应要获取的IPC 的id 号的键值*/int get_ipc_id(char *proc_file,key_t key){    FILE *pf;    int i,j;    char line[BUFSZ],colum[BUFSZ];    if((pf = fopen(proc_file,"r")) == NULL)    {        perror("Proc file not open");        exit(EXIT_FAILURE);    }    fgets(line, BUFSZ,pf);    while(!feof(pf))    {        i = j = 0;        fgets(line, BUFSZ,pf);        while(line[i] == ‘ ‘)            i++;        while(line[i] !=‘ ‘)            colum[j++] = line[i++];        colum[j] = ‘/0‘;        if(atoi(colum) != key)            continue;        j=0;        while(line[i] == ‘ ‘)            i++;        while(line[i] !=‘ ‘)            colum[j++] = line[i++];        colum[j] = ‘/0‘;        i = atoi(colum);        fclose(pf);        return i;    } fclose(pf);    return -1;}    {        //shmget 新建一个长度为shm_num 字节的共享内存,其标号返回到shm_id        if((shm_id = shmget(shm_key,shm_num,shm_flg)) <0)        {            perror("shareMemory set error");            exit(EXIT_FAILURE);        }        //shmat 将由shm_id 标识的共享内存附加给指针shm_buf        if((shm_buf = (char *)shmat(shm_id,0,0)) < (char *)0)        {            perror("get shareMemory error");            exit(EXIT_FAILURE);        }        /*共享内存区初始化*/        for(i=0; i<shm_num; i++)            shm_buf[i] = 0; //初始为0    }    //shm_key 标识的共享内存区已经建立,将由shm_id 标识的共享内存附加给指针shm_buf    if((shm_buf = (char *)shmat(shm_id,0,0)) < (char *)0)    {        perror("get shareMemory error");        exit(EXIT_FAILURE);    }    return shm_buf;}

#include "ipc.h"int main(int argc,char *argv[]){    int rate;    //可在在命令行第一参数指定一个进程睡眠秒数，以调解进程执行速度    if(argv[1] != NULL)        rate = atoi(argv[1]);    else        rate = 3; //不指定为3 秒    //共享内存使用的变量,其中键值任给,但是注意键值的    //唯一性,在另外的文件中要用同一共享内存也要采用统一键值    buff_key = 101;//缓冲区任给的键值    buff_num = 8;//缓冲区任给的长度    pput_key = 102;//生产者放产品指针的键值    pput_num = 1; //指针数    shm_flg = IPC_CREAT | 0644;//共享内存读写权限    //获取缓冲区使用的共享内存，buff_ptr 指向缓冲区首地址    buff_ptr = (char *)set_shm(buff_key,buff_num,shm_flg);    //获取生产者放产品位置指针pput_ptr    pput_ptr = (int *)set_shm(pput_key,pput_num,shm_flg);    //信号量使用的变量    prod_key = 201;//生产者同步信号灯键值    mtx_key = 202;//互斥信号灯键值    cons_key = 301;//消费者同步信号灯键值    sem_flg = IPC_CREAT | 0644;    //生产者同步信号灯初值设为缓冲区最大可用量    sem_val = buff_num;    //获取生产者同步信号灯，引用标识存prod_sem    prod_sem = set_sem(prod_key,sem_val,sem_flg);    //消费者初始无产品可取，同步信号灯初值设为0    sem_val = 0;    //获取消费者同步信号灯，引用标识存cons_sem    cons_sem = set_sem(cons_key,sem_val,sem_flg);    //生产者互斥信号灯初值为1    sem_val = 1;    //获取互斥信号灯，引用标识存mtx_sem    mtx_sem = set_sem(mtx_key,sem_val,sem_flg);    //循环执行模拟生产者不断放产品    while(1)    {        //如果缓冲区满则生产者阻塞        P_operation(prod_sem);        //如果有进程进入，本生产者阻塞        P_operation(mtx_sem);        //用写一字符的形式模拟生产者放产品，报告本进程号和放入的字符及存放的位置        buff_ptr[*pput_ptr] = ‘A‘+ *pput_ptr;        //挂起rate秒        //sleep(rate);        printf("%d producer put: %c to Buffer[%d]\n",getpid(),buff_ptr[*pput_ptr],*pput_ptr);        //存放位置循环下移        *pput_ptr = (*pput_ptr+1) % buff_num;        //唤醒阻塞的进程        V_operation(mtx_sem);        //唤醒阻塞的消费者        V_operation(cons_sem);    }    return EXIT_SUCCESS;}

#include "ipc.h"int main(int argc,char *argv[]){    int rate;    //可在在命令行第一参数指定一个进程睡眠秒数，以调解进程执行速度    if(argv[1] != NULL)        rate = atoi(argv[1]);    else        rate = 3; //不指定为3 秒    //共享内存使用的变量    buff_key = 101; //缓冲区任给的键值    buff_num = 8; //缓冲区任给的长度    cget_key = 103; //消费者取产品指针的键值    cget_num = 1; //指针数    shm_flg = IPC_CREAT | 0644; //共享内存读写权限    //获取缓冲区使用的共享内存，buff_ptr 指向缓冲区首地址    buff_ptr = (char *)set_shm(buff_key,buff_num,shm_flg);    //获取消费者取产品指针，cget_ptr 指向索引地址    cget_ptr = (int *)set_shm(cget_key,cget_num,shm_flg);    mtx_key = 202; //互斥信号灯键值    //生产者同步信号灯初值设为缓冲区最大可用量    sem_val = buff_num;    //获取生产者同步信号灯，引用标识存prod_sem    prod_sem = set_sem(prod_key,sem_val,sem_flg);    //消费者初始无产品可取，同步信号灯初值设为0    sem_val = 0;    //获取消费者同步信号灯，引用标识存cons_sem    cons_sem = set_sem(cons_key,sem_val,sem_flg);    //消费者互斥信号灯初值为1    sem_val = 1;    //获取消费者同步信号灯，引用标识存cons_sem    cons_sem = set_sem(cons_key,sem_val,sem_flg);    //消费者互斥信号灯初值为1    sem_val = 1;    //获取互斥信号灯，引用标识存mtx_sem    mtx_sem = set_sem(mtx_key,sem_val,sem_flg);    //循环执行模拟消费者不断取产品    while(1){        //如果无产品消费者阻塞        P_operation(cons_sem);        //如果有进程进入,本消费者阻塞        P_operation(mtx_sem);        //用读一字符的形式模拟消费者取产品，报告本进程号和获取的字符及读取的位置       // sleep(rate);        printf("%d consumer get: %c fromBuffer[%d]\n",getpid(),buff_ptr[*cget_ptr],*cget_ptr);        //读取位置循环下移        *cget_ptr = (*cget_ptr+1) % buff_num;        //唤醒阻塞的进程        V_operation(mtx_sem);        //唤醒阻塞的生产者        V_operation(prod_sem);    }    return EXIT_SUCCESS;}