Linux IPC解析：匿名命名管道与共享内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
 
// 信号量操作函数
int p(int semid, int semnum) {
    struct sembuf sem_b = {semnum, -1, 0}; // 减1操作
    return semop(semid, &sem_b, 1);
}
 
int v(int semid, int semnum) {
    struct sembuf sem_b = {semnum, 1, 0}; // 加1操作
    return semop(semid, &sem_b, 1);
}
 
int main() {
    key_t key = ftok("shmfile", 65); // 创建key
    int shmid = shmget(key, 1024, 0644 | IPC_CREAT); // 创建共享内存
    char *shmadd = (char *)shmat(shmid, NULL, 0); // 附加共享内存
 
    key_t semkey = ftok("semfile", 65); // 创建信号量key
    int semid = semget(semkey, 1, 0666 | IPC_CREAT); // 创建信号量集合
 
    union semun {
        int val;
        struct semid_ds *buf;
        unsigned short *array;
    } arg;
 
    arg.val = 1; // 信号量初值设为1
    semctl(semid, 0, SETVAL, arg); // 初始化信号量
 
    // 生产者代码
    if (fork() == 0) {
        while(1) {
            p(semid, 0); // P操作
            printf("Input string:\n");
            fgets(shmadd, 1024, stdin);
            if(!strncasecmp(shmadd, "exit", 4)) {
                break;
            }
            v(semid, 0); // V操作
        }
        exit(0);
    }
 
    // 消费者代码
    if (fork() == 0) {
        while(1) {
            p(semid, 0); // P操作
            if(!strncasecmp(shmadd, "exit", 4)) {
                v(semid, 0); // 如果是退出信号，则需要还原信号量
                break;
            } else {
                printf("Consumer get: %s", shmadd);
            }
            v(semid, 0); // V操作
        }
        exit(0);
    }
 
    wait(NULL); // 等待子进程结束
    wait(NULL);
 
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); // 删除共享内存
    semctl(semid, 0, IPC_RMID); // 删除信号量
 
    return 0;
}

这段代码使用了匿名命名管道和共享内存来实现一个简单的生产者-消费者模型。它创建了一个共享内存区域，用于生产者和消费者之间的文本传递，并使用信号量来控制对共享内存的访问。代码中包含了信号量的PV操作，以及共享内存的创建、附加和删除操作。最后，代码中还包含了进程管理，如创建子进程、等待子进程结束等。