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c语言练习题【消息队列、共享内存、信号灯集】

news 来源：原创 2025/5/15 9:21:32

练习1:消息队列

请使用消息队列实现2个终端之间互相聊天

#发送端
key_t key;
int id;typedef struct Msgbuf{long channel;char buf[128];}msg_t;int main(int argc, const char *argv[])
{if (argc<2){printf("传入频道号\n");return 1;}key=ftok("./ipc",2);id=msgget(key,IPC_CREAT|0666);int channel =atoi(argv[1]);msg_t msg;msg.channel=channel;while(1){memset(msg.buf,0,128);printf("请输入：");scanf("%s",msg.buf);while(getchar()!=10);msgsnd(id,&msg,strlen(msg.buf),0);}return 0;
}

接收端
key_t key;
int id;typedef struct Msgbuf{long channel;char buf[128];}msg_t;int main(int argc, const char *argv[])
{key=ftok("./ipc",2);id=msgget(key,IPC_CREAT|0666);int channel =0;msg_t msg={0};while(1){memset(msg.buf,0,128);printf("请输入频道号：");scanf("%d",&channel);while(getchar()!=10);msgrcv(id,&msg,128,channel,IPC_NOWAIT);printf("读到的消息为：%s\n",msg.buf);}return 0;
}

练习2：共享内存信号灯集

请使用共享内存 + 信号灯集，实现2个进程之间互相聊天

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>#define SHM_SIZE 64  // 共享内存大小
#define SEM_KEY 1234 // 信号灯集的键值// 共享内存结构体
typedef struct shm {char buf[SHM_SIZE];  // 存储消息int ready;  // 标记是否有新消息
} shm_t;// 信号灯集
int semid;
int shmid;
shm_t *shm_addr;// 信号灯操作结构
struct sembuf sb;// 获取共享内存
void* shm_alloc(int size, int proj_id) {key_t key = ftok("./ipc", proj_id);if (key == -1) {perror("ftok");return NULL;}shmid = shmget(key, size, IPC_CREAT | 0666);if (shmid == -1) {perror("shmget");return NULL;}shm_addr = (shm_t*)shmat(shmid, NULL, 0);if (shm_addr == (shm_t*)-1) {perror("shmat");return NULL;}return shm_addr;
}// 获取信号灯集
int sem_alloc() {semid = semget(SEM_KEY, 2, IPC_CREAT | 0666);  // 创建信号灯集，2个信号灯if (semid == -1) {perror("semget");return -1;}// 初始化信号灯semctl(semid, 0, SETVAL, 0); // 读信号灯，初始值为 0semctl(semid, 1, SETVAL, 1); // 写信号灯，初始值为 1return 0;
}// 信号灯操作：P操作 (阻塞)
void sem_wait(int sem_num) {sb.sem_num = sem_num;sb.sem_op = -1;  // P操作sb.sem_flg = 0;semop(semid, &sb, 1);
}// 信号灯操作：V操作 (释放)
void sem_signal(int sem_num) {sb.sem_num = sem_num;sb.sem_op = 1;  // V操作sb.sem_flg = 0;semop(semid, &sb, 1);
}// 信号处理函数：清理共享内存和信号灯集
void cleanup(int signum) {if (signum == SIGINT) {// 卸载共享内存shmdt(shm_addr);shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);// 删除信号灯集semctl(semid, 0, IPC_RMID);printf("Cleaned up and exiting...\n");exit(0);}
}// 进程 1（发送消息）
void process_1() {char msg[SHM_SIZE];while (1) {sem_wait(1);  // 等待可以写入消息printf("Process 1: Enter message: ");fgets(msg, SHM_SIZE, stdin);msg[strcspn(msg, "\n")] = 0;  // 去掉末尾的换行符// 将消息存储到共享内存strncpy(shm_addr->buf, msg, SHM_SIZE);shm_addr->ready = 1;  // 设置 ready 标志，表示有新消息sem_signal(0);  // 通知进程 2 可以读取消息}
}// 进程 2（接收消息）
void process_2() {while (1) {sem_wait(0);  // 等待进程 1 写入消息if (shm_addr->ready) {printf("Process 2: Received message: %s\n", shm_addr->buf);shm_addr->ready = 0;  // 重置 ready 标志sem_signal(1);  // 通知进程 1 可以继续写入消息}}
}int main(int argc, const char *argv[]) {signal(SIGINT, cleanup);  // 捕获 SIGINT 信号清理资源if (shm_alloc(sizeof(shm_t), 1) == NULL) {return 1;}if (sem_alloc() == -1) {return 1;}// 创建子进程，进程 1 和 进程 2pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程 2process_2();} else if (pid > 0) {// 父进程 1process_1();} else {perror("fork failed");return 1;}return 0;
}

c语言练习题【消息队列、共享内存、信号灯集】

练习1:消息队列请使用消息队列实现2个终端之间互相聊天 #发送端 key_t key; int id;typedef struct Msgbuf{long channel;char buf[128];}msg_t;int main(int argc, const char *argv[]) {if (argc<2){printf("传入频道号\n");return 1;}keyftok("./ipc&q…...

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