进程间通信共享内存与 “信号量”的使用

本文主要是介绍进程间通信共享内存与 “信号量”的使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

使用fork创建多进程

首先对fork函数进行简单介绍：

fork()函数不同于普通函数，主要体现在其返回值上，返回值
- 小于0：fork()执行失败
- 等于0：子进程, 在子进程中fork返回的是0
- 大于0：父进程, 在父进程中fork返回的是创建的子进程的pid
用程序来详细解释一下：

pid_t ret;  // fork 返回值类型
if ((ret = fork()) < 0)
{fprintf(stderr,"fork fail. ErrNo[%d],ErrMsg[%s]\n",errno,strerror(errno));
}
else if (ret > 0)
{// 该花括号内的所有语句属于父进程，父进程执行这些语句fprintf(stdout,"** parent process run. pid:[%6d], ppid:[%6d],ret:[%6d]**\n",getpid(),getppid(),ret);
}
else
{// 该花括号内的所有语句属于子进程，子进程执行这些语句fprintf(stdout,"** child process run. pid:[%6d], ppid:[%6d],ret:[%6d]  **\n",getpid(),getppid(),ret);
}// 父子进程都会执行的一句
printf("========== last line.  pid:[%6d], ppid:[%6d],ret:[%6d] ==========\n",getpid(),getppid(),ret);

对fork函数的解释：
1. fork函数理解为，在执行的瞬间将程序进行了拷贝，原本的可称为父进程，拷贝出来的是子进程。
2. 这种拷贝可理解为包括寄存器等所有内容的拷贝，自然也包括了程序计数器pc，如此子进程和父进程都从fork函数之后的地址继续往下执行。
3. 实质上，父子进程拥有这相同的代码，但是为了控制父进程执行父进程的代码，子进程执行子进程的。这是fork()函数在父子进程中不同的返回值就派上了用场。
4. 通过 if 判断，控制父进程执行父进程的执行体，子进程执行子进程的。也就是说父子进程的代码段是相同的。每个人都有一个副本，仅仅是执行了自己要执行的部分，对方的自己有却没有执行。
5. 再说程序的数据段，同样也是各自有着一个副本，变量的名称和结构相同，但是当父进程对其进行修改的话，也只有父进程可见，子进程不可见。原因就在于子进程有着自己的副本，自己没有改，就不会有变化。

通过下面的程序可以验证：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>#define SHM_SIZE 4096int main()
{char buf[30];memset(buf, 0x00, 30);memcpy(buf, "default value", 13);pid_t ret;if ((ret = fork()) < 0){printf("fork fail. ErrNo[%d],ErrMsg[%s]\n",errno,strerror(errno));}else if (ret > 0) // 父进程{// 读写操作memset(buf, 0x00, 30);memcpy(buf, "hello world! can you read me?", 29);// 验证写入正常printf("parent read SHM [%s]\n",buf);// 写完等5秒,让子进程读取,否则程序就结束了,也就执行最后的删除共享内存操作了sleep(5);}else // 子进程{printf("child sleep(3), wait for parent  to write\n");sleep(3);// 读写操作printf("child read SHM [%s]\n",buf);}// 该句父子进程都会执行，因为没有 if 判断返回值，父子进程都可就的同时也都执行了它printf("pid = [%5d] ppid = [%5d] ret = [%5d], last line read SHM [%s]\n",getpid(),getppid(),ret,buf);return 0;
}

执行结果为：

parent read SHM [hello world! can you read me?]
child sleep(3), wait for parent  to write
child read SHM [default value]
pid = [16922] ppid = [16921] ret = [    0], last line read SHM [default value]
pid = [16921] ppid = [10783] ret &#