Day 6.有名信号量(信号灯)、网络的相关概念和发端

2024-03-07 02:28

本文主要是介绍Day 6.有名信号量(信号灯)、网络的相关概念和发端,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!

有名信号量

1.创建:

semget

 int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

功能:创建一组信号量

参数:key:IPC对像的名字

           nsems:信号量的数量

            semflg:IPC_CREAT

返回值:成功返回信号量ID
              失败返回-1

2.销毁

semctl

 int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);

功能:向信号灯发送命令

参数:semid:信号等的ID

           semnum:具体操作信灯的编号

           cmd: IPC_RMID    删除信号灯
                      SETVAL      设置信号量的值

返回值:成功返回0;失败返回-1;

初始化:

union semun {
            int              val;    /* Value for SETVAL */
            struct semid_ds *buf;    /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */
            unsigned short  *array;  /* Array for GETALL, SETALL */
            struct seminfo  *__buf;  /* Buffer for IPC_INFO
                                        (Linux-specific) */
        };

3.申请信号量

4.释放信号量

semop

int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);

功能:对信号量完成操作

参数:semid:信号灯的ID

           sops:信号量操作的数组的首地址

           nsops:数组元素的个数

返回值:成功返回0;失败返回-1;

unsigned short sem_num;  /* semaphore number */        操作信号量的下标
         short          sem_op;   /* semaphore operation */     具体对信号量的操作(申请:-1  释放:+1)
         short          sem_flg;  /* operation flags */         SEM_UNDO

write.c

#include "head.h"int main(void)
{key_t key;int shmid = 0;char *p = NULL;int semid = 0;int val[2] = {0, 1};key = ftok(".", 'a');   //生成一个key值if (key == -1){perror("fail to ftok");return -1;}semid = semget(key, 2, IPC_CREAT | 0664);  //通过key值创建一组信号量if (semid == -1){perror("fail to semget");return -1;}init_sem(semid, val, 2);    //封装函数,对两组信号量初始化shmid = shmget(key, 4096, IPC_CREAT | 0664);    //根据这个key值创建一个共享内存空间if (shmid == -1){perror("fail to shmget");return -1;}p = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);        //将地址p用射到共享内存空间中if (p == NULL){perror("fail to shmat");return -1;}while(1){sem_p(semid, 1);     //封装函数,释放写信号量gets(p);      //像这个内存空间中写入数据sem_v(semid, 0);     //封装函数,申请读信号量if (!strcmp(p,".quit")){break;}}shmdt(p);   //解除映射shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);   //删除共享内存空间return 0;
}

read.c

#include "head.h"int main(void)
{key_t key;int shmid = 0;char *p = NULL;int semid = 0;int val[2] = {0, 1};key = ftok(".", 'a');   //创建一个key值if (key == -1){perror("fail to ftok");return -1;}semid = semget(key, 2, IPC_CREAT | 0664);  //通过key值创建一组信号量if (semid == -1){perror("fail to semget");return -1;}init_sem(semid, val, 2);    //封装函数,对两组信号量初始化shmid = shmget(key, 4096, IPC_CREAT | 0664);    //根据这个key值创建一个共享内存空间if (shmid == -1){perror("fail to shmget");return -1;}p = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);    //将地址p映射到共享内存空间中if (p == NULL){perror("fail to shmat");return -1;}while(1){sem_p(semid, 0);   //封装函数,申请以个读信号量	printf("p = %s\n",p);   //打印内存空间中的数据if (!strcmp(p,".quit"))      {break;}sem_v(semid, 1);    //封装函数,释放一个写信号量}shmdt(p);   //解除映射shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);         //删除共享内存空间return 0;
}

sem.c

#include "head.h"#if 0
union semun
{int val;struct semid_ds *buf;unsigned short *array;struct seminfo *__buf;
};
#endif    //这个共用体应放在头文件中/*对信号等的灯的信号量进行初始化*/
int init_sem(int semid, int *parray, int len)
{union semun myun;int i = 0;int ret = 0;for (i = 0; i < len; ++i){myun.val = parray[i];ret = semctl(semid, i, SETVAL, myun);if (ret == -1){perror("fail to semctl");return -1;}}return 0;
}/*申请信号灯的信号量*/
int sem_p(int semid, int num)
{int ret = 0;struct sembuf mybuf;mybuf.sem_num = num;mybuf.sem_op = -1;mybuf.sem_flg = SEM_UNDO;ret = semop(semid, &mybuf, 1);if (ret == -1){perror("fail to semop");return-1;}return 0;
}/*释放信号灯的信号量*/
int sem_v(int semid, int num)
{int ret = 0;struct sembuf mybuf;mybuf.sem_num = num;mybuf.sem_op = +1;mybuf.sem_flg = SEM_UNDO;ret = semop(semid, &mybuf, 1);if (ret == -1){perror("fail to semop");return-1;}return 0;
}



网络

网络:

数据传输、数据共享

1.网络协议模型:

OSI协议模型(分层模型、下一层为上一层提供服务)

应用层:实际发送的数据

表示层:发送的数据是否要加密

会话层:是否建立会话链接

传输层:数据传输的方式(数据报、流式)

网络层:数据的路由(如何从一个局域网到达另一个局域网)  依赖于IP地址

数据链路层:局域网下如何通信

物理层:物理介质的链接

TCP/IP协议模型

应用层:决定传输的数据

传输层:决定传输的法方式

网络层:数据如何从一台主机到达另一台主机

网络接口层:物理介质的链接

应用层:

HTTP        超文本传输协议

HTTPS        加密的超文本传输

FTP        文本传输协议

TFTP        简单文本传输协议

SMTP        邮件传输协议

MQTT

TELNET        

传输层:
UDP        用户数据报协议

特点:

1、实现机制简单

2、资源开销小

3、不安全不可靠

TCP        传输控制协议

特点:

1、实现机制复杂(三次挥手)

2、资源开销大

3、安全可靠(四次挥手)

网络层:
IPV4

IP地址:唯一标识网络中一台主机的标号

IP地址:网络位 + 主机位

子网掩码:用来标识IP地址的网络位和主机位

                子网掩码是1的部分表示IP地址的网络位

                子网掩码是0的部分表示IP地址的主机位

网段号:网络位不变,主机位全为0,表示网段号

广播地址:网络位不变,主机位全为1,表示广播地址

IP地址的类型:
A类

1.0.0.0-126.255.255.255

子网掩码:255.0.0.0

管理超大规模网络

私有IP地址:10.0.0.0 - 10.255.255.255 

B类

128.0.0.0-191.255.255.255

子网掩码:255.255.0.0

管理大中性规模网络

私有IP地址:172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类

192.0.0.0-223.255.255.255

子网掩码:255.255.255.0

管理中小型规模网络

私有IP地址:192.168.0.0 - 192.168.255.255

D类

224.0.0.0-239.0.0.0

用于组播

E类

240.0.0.0-255.255.255.255

用于实验

2.UDP编程:

socket套接字编程:

1、发端:

1)socket

 int socket(int domain, int type, int protocol);

功能:创建一个用来通信的文件描述符

参数:domain:使用的协议族        AF_INET(IPV4协议族)

           type:套接字类型

                SOCK_STREAM:流式套接字
                SOCK_DGRAM:数据报套接字
                SOCK_RAW:原始套接字

             protocol:协议
                           默认为0

返回值:成功返回文件描述符;失败返回-1;

2)sendto

 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
                      const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

功能:利用套接字向指定地址发送数据信息

参数:sockfd:套接字的文件描述符

buf:发送数据空间的首地址

len:发送数据的长度

flags:属性默认位0

dest_addr:目的地址信息存放的空间首地址

addrlen:目的地址的长度

返回值:成功返回实际发送的字节数;失败返回-1;

struct sockaddr_in {
            sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */
            in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order */
            struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
        };

        /* Internet address. */
        struct in_addr {
            uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
        };

3)inet_addr

in_addr_t inet_addr(const char *cp);

功能:将字符串IP地址类型转换成内存IP地址

4)htons

uint16_t htons(uint16_t hostshort);

功能:将本地字节序转换成网络的大端字节序

#include "head.h"int main(void)
{int sockfd = 0;struct sockaddr_in recvaddr;ssize_t nsize = 0;char tmpbuff[1024] = {0};fgets(tmpbuff, sizeof(tmpbuff), stdin);/* 创建用来通信的UDP套接字 */sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  //使用IPV4协议族 和数据报套接字if (-1 == sockfd){perror("fail to socket");return -1;}/* 对方接收方地址赋值 */recvaddr.sin_family = AF_INET;  //recvaddr.sin_port = htons(50000);  //recvaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.149.1");  ///* 发送信息 */nsize = sendto(sockfd, tmpbuff, strlen(tmpbuff), 0, (struct sockaddr *)&recvaddr, sizeof(recvaddr));  //if (-1 == nsize){perror("fail to sendto");return -1;}printf("成功发送%ld字节!\n",nsize);close(sockfd);return 0;
}

这篇关于Day 6.有名信号量(信号灯)、网络的相关概念和发端的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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