linux 进程通信 C程序案例

news2025/7/19 14:38:53

linux 进程通信 C程序案例

编写C程序完成：父进程创建两个子进程，每个进程都在屏幕上显示自己的进程ID号，并在第1个子进程中加载执行一条外部命令。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>


int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t c1 = fork();

    if(c1 == 0)          //child1
    {   
        printf("[%d] : child1\n", getpid());
        execl("/bin/sh", "sh", "-c", "date", (char *)0);
    }
    else if(c1 > 0)     //parent
    {   
        printf("[%d] : parent\n", getpid());
        pid_t c2 = fork();

        if(c2 == 0)     //child2
        {
            printf("[%d] : child2\n", getpid());
        }
        else if(c2 > 0)       //parent
        {   
            printf("[%d] : parent\n", getpid());
            int status;
            wait(&status);
        }
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述

编写C程序完成：父进程创建1个子进程，然后建立无名管道与子进程互相传递问候信息（父进程发出“hello！”，子进程发出“Hi!”），最后各自将接收到的信息输出到屏幕。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
    char *parent_talk[] = {"hello",  NULL};
    char *child_talk[] = {"hi",  NULL};
    int fd1[2];
    int fd2[2];
    int res = pipe(fd1);
    if (res == -1)
    {
        printf("create pipe error.\n");
        exit(1);
    }
    res = pipe(fd2);
    if (res == -1)
    {
        printf("create pipe erroe.\n");
        exit(1);
    }
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == 0) //子进程
    {
        close(fd1[1]); //子进程关闭fd1的写端，关闭fd2的读端
        close(fd2[0]);
        char buf[256];
        int i;
        char *talk = child_talk[i];
        while (talk != NULL)
        {
            sleep(5);
            read(fd1[0], buf, 256);
            printf("父进程:>%s\n", buf);
            write(fd2[1], talk, strlen(talk) + 1);
            i++;
            talk = child_talk[i];
        }
        close(fd1[0]);
        close(fd2[1]);
    }
    else if (pid > 0)
    {
        close(fd1[0]); //父进程关闭fd1的读端，关闭fd2的读端
        close(fd2[1]);

        char buf[256];
        int i = 0;
        char *talk = parent_talk[i];
        while (talk != NULL)
        {
            write(fd1[1], talk, strlen(talk) + 1);
            read(fd2[0], buf, 256);
            printf("子进程:>%s\n", buf);
            i++;
            talk = parent_talk[i];
        }
        close(fd1[1]);
        close(fd2[0]);
        int status;
        wait(&status);
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述

理解创建进程的系统调用并分析fork()与vfork()异同。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(void)
{
    int data = 0;
    pid_t pid;
    int choose = 0;
    while ((choose = getchar()) != 'q')
    {
        switch (choose)
        {
        case '1':
            pid = fork();
            // fork的返回值，大于0 的时候，代表是父进程。此时的返回值，刚好是子进程的pid号
            // fork的返回值，等于0 的时候，代表的是子进程。此时的子进程的pid号其实是复制了fork大于0 的返回值。

            if (pid < 0)
                printf("Error !\n");
            if (pid == 0) // 子进程执行后+1
            {
                data++;
                exit(0);
            }
            wait(NULL);
            if (pid > 0)
                printf("data is %d\n", data); // 子进程未执行 ,为 0
            break;
        case '2':
            pid = vfork(); //  vfork()：保证子进程先运行
            if (pid < 0)   // 出错
                perror("Error !\n");
            if (pid == 0) // 子进程执行后+1
            {
                data++;
                exit(0);
            }
            wait(NULL);
            if (pid > 0)
                printf("data is %d\n", data); // 由于vfork保证子进程先运行 所以为1
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    return 0;
}

在这里插入图片描述

实现一个程序启动另一个程序后自身仍然在运行，即在子进程中加载执行其他程序而父进程等待子进程结束后才结束。

#include <error.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
    /*接受键盘输入命令字符*/
    char buf[88];
    fgets(buf, 88, stdin);
    pid_t pid;
    pid = fork();
    /*创建子进程*/
    if (pid < 0)
        perror("创建子进程失败");
    else if (0 == pid)
    {
        /*用exec()加载程序执行输入的命令*/
        execl("/bin/sh", "sh", "-c", buf, (char *)0);
    }
    else
    {
        /*等待子进程信息*/
        wait(NULL);
        /*继续父进程的执行*/
        printf("父进程执行成功");
    }
}

在这里插入图片描述

编写一段C语言程序使其完成：父子进程通过无名管道传递三条消息：

  • 管道文件的测试程序开始
  • 管道文件测试正在进行
  • 管道通信测试结束
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
/*进程间通信（IPC机制)
  通信方式有： 管道 有名管道 消息队列 信号量  共享内存 套接字
  管道：是一种半双工的通信方式 只能在具有亲缘关系的进程间使用
  有名管道：也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信
*/

//实现父子进程之间相互发送消息
int main()
{
    char *parent_talk[] = {"管道文件的测试程序开始", "管道文件测试正在进行", "管道通信测试结束", NULL};
    char *child_talk[] = {"好的", "一切正常", "拜拜", NULL};
    int fd1[2];
    int fd2[2];
    int res = pipe(fd1);
    if (res == -1)
    {
        printf("create pipe error.\n");
        exit(1);
    }
    res = pipe(fd2);
    if (res == -1)
    {
        printf("create pipe erroe.\n");
        exit(1);
    }
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == 0) //子进程
    {
        close(fd1[1]); //子进程关闭fd1的写端，关闭fd2的读端
        close(fd2[0]);
        char buf[256];
        int i;
        char *talk = child_talk[i];
        while (talk != NULL)
        {
            sleep(5);
            read(fd1[0], buf, 256);
            printf("父进程:>%s\n", buf);
            write(fd2[1], talk, strlen(talk) + 1);
            i++;
            talk = child_talk[i];
        }
        close(fd1[0]);
        close(fd2[1]);
    }
    else if (pid > 0)
    {
        close(fd1[0]); //父进程关闭fd1的读端，关闭fd2的读端
        close(fd2[1]);

        char buf[256];
        int i = 0;
        char *talk = parent_talk[i];
        while (talk != NULL)
        {
            write(fd1[1], talk, strlen(talk) + 1);
            read(fd2[0], buf, 256);
            printf("子进程:>%s\n", buf);
            i++;
            talk = parent_talk[i];
        }
        close(fd1[1]);
        close(fd2[0]);
        int status;
        wait(&status);
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述

利用Linux/UNIX的软中断信号，编写一段C语言程序完成：显示数字1到100，在程序运行中如果捕获到一个SIGINT信号，则转去执行一段显示当前系统时间的程序。在编程中要考虑到信号被复位的情况，使程序能够实现多次被打断却多次的恢复执行。

#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
void handler(int signo)
{
    signal(SIGINT, SIG_IGN);
    time_t timep;
    time(&timep);
    printf("now the time is=%s\n", asctime(gmtime(&timep)));
    signal(SIGINT, handler);
}
int main()
{
    int i;
    signal(SIGINT, handler);
    for (i = 1; i <= 100; i++)
    {
        printf("i=%d\n", i);
        sleep(1);
    }
    printf("the program ends!\n");
    return 0;
}

在这里插入图片描述

编写一段C程序完成：父进程创建一个子进程，父进程对子进程设置一个报警信号，然后父进程等待子进程的结束，如果此时报警信号先到，就终止子进程。在程序中尽量返回子进程的退出码。

#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// https://blog.csdn.net/awawfwfw/article/details/46519251

void killchild(int pid_child);

void killchild(int pid_child)
{

    printf("killing  child process   \n");
    //调用wait函数
    int pidxx;
    pidxx = wait(NULL);
    printf("killed the child process, whose pid is %d \n", pidxx);
    exit(0);
}

void killyourself(int ownid);
void killyourself(int ownid)
{

    // printf("killing  child process %d  \n",pid_child);
    printf("parent sent signal, child process killed itself  \n");
    exit(0);
}

int main()
{

    // 要捕捉的信号
    (void)signal(SIGALRM, killchild);

    int pid_child = 0;

    int pid = fork();

    if (pid == -1)
    {
        perror("fork failed\n");
        // exit(1);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (pid == 0)
    {
        //子进程
        pid_child = getpid();
        //子进程也signal一个信号
        (void)signal(SIGHUP, killyourself);
        sleep(15);
        kill(getppid(), SIGALRM);
    }
    else
    {
        //父进程
        //等待
        // pause();
        sleep(6);
        kill(pid_child, SIGHUP);
        exit(0);
    }
}

编写一个C语言程序使其完成：两个程序testl和test2通过一个共享内存进行通信，其中testl向共享内存中写数据，test2从共享内存中读出数据或信息并将数据或信息送入标准输出上。

test1

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct shared_msg
{
    int update;        //更新数据标志，1：更新，0：未更新
    char text[BUFSIZ]; //记录写入和读取的文本
};
void main()
{
    printf("程序开始\n");
    key_t key;              //共享内存键值
    int shmid;              //共享内存标识
    char buf[BUFSIZ];       //输入缓冲
    struct shared_msg *msg; //共享内存地址

    //得到键值
    key = (key_t)1234;

    //创建共享内存
    shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_msg), IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        //输出到错误缓冲区
        fprintf(stderr, "创建共享内存失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //将共享内存段映射到调用进程的数据段中
    msg = (struct shared_msg *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (msg < (struct shared_msg *)0)
    {
        fprintf(stderr, "共享内存段映射到进程失败n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("共享内存地址 %X\n", (int*)msg);

    //向共享内存中写入数据
    while (1)
    {

        //向共享内存中写入数据
        printf("请输入消息:");
        //从缓冲区输入
        fgets(buf, BUFSIZ, stdin);
        strncpy(msg->text, buf, BUFSIZ);
        msg->update = 1; // 1表示数据更新，客户端要同步更新
        printf("更新数据完成\n");

        //写入数据
        if (strncmp(buf, "EOF", 3) == 0)
        {
            break;
        }
    }

    //将共享内存和当前进程分离
    if (shmdt(msg) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "将共享内存和当前进程分离失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("程序结束\n");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

tes2

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct shared_msg
{
    int update;        //更新数据标志，1：更新，0：未更新
    char text[BUFSIZ]; //记录写入和读取的文本
};
void main()
{
    printf("程序开始\n");
    key_t key;              //共享内存键值
    int shmid;              //共享内存标识
    struct shared_msg *msg; //共享内存地址
    char buf[BUFSIZ];       //读取缓冲

    //得到键值
    key = (key_t)1234;

    //创建共享内存
    shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_msg), IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        //输出到错误缓冲区
        fprintf(stderr, "创建共享内存失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //将共享内存段映射到调用进程的数据段中
    msg = (struct shared_msg *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (msg < (struct shared_msg *)0)
    {
        fprintf(stderr, "共享内存段映射到进程失败n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("共享内存地址 %X\n", (int*)msg);

    //向共享内存中写入数据
    while (1)
    {
        //服务端更新数据则读取
        while (msg->update == 1)
        {
            sprintf(buf, "%s", msg->text);
            printf("读取数据:%s", buf);
            //读取完成后，将更新标志改变
            msg->update = 0;
        }
        if (strncmp(buf, "EOF", 3) == 0)
        {
            break;
        }
    }

    //将共享内存和当前进程分离
    if (shmdt(msg) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "将共享内存和当前进程分离失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //删除共享内存
    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1)
    {
        fprintf(stderr, "删除共享内存失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("程序结束\n");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

在这里插入图片描述

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1. env: java 11 IntelliJ IDEA 2021.3.2 (Community Edition) 2. file->new project->Maven: pom.xml 需要导入的包&#xff1a;后面三个是jdk8升级到11后&#xff0c;可能会出错&#xff0c;需要用到的包 <parent><groupId>org.springframework.boot<…
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python面向对象之类和对象相关知识

python面向对象之类和对象相关知识

python面向对象之类和对象相关知识 一、面向对象简介 1、什么是面向对象 面向对象是一种编程思想&#xff0c;把数据和对数据的多个操作方法封装在一起组成类&#xff0c;这样通过这个类创建出来的对象,就可以直接调用这些方法了。2、面向对象相关的术语 类&#xff1a;用来…
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一次金融APP的解密历程

一次金融APP的解密历程

声明&#xff1a;本文仅限于技术讨论与分享&#xff0c;严禁用于非法途径。若读者因此作出任何危害网络安全行为后果自负&#xff0c;与本号及原作者无关。 前言&#xff1a; 客户仅提供官网下载地址给我们测试。但是由于官网的版本不是最新的&#xff0c;APP会强制你升级。而…
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搭建lamp平台

搭建lamp平台

apache安装步骤 检查是否已经rpm安装httpd服务&#xff0c;已安装则卸载服务。 [rootlocalhost ~]# rpm -e rpm -qa | grep httpd --nodeps 开发工具安装 如果编译安装无法执行&#xff0c;可能是开发工具没有安装&#xff0c;执行下面命令即可安装。&#xff08;如已安装则跳…
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【springboot进阶】优雅使用 MapStruct 进行类复制

【springboot进阶】优雅使用 MapStruct 进行类复制

项目中经常会遇到这样的一个情况&#xff1a;从数据库读取到数据&#xff0c;并不是直接返回给前端做展示的&#xff0c;还需要字段的加工&#xff0c;例如记录的时间戳是不需要的、一些敏感数据更是不能等等。传统的做法就是创建一个新的类&#xff0c;然后写一堆的get/set方法…
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数据结构【队列】

数据结构【队列】

文章目录&#xff08;一&#xff09;队列定义&#xff08;二&#xff09;队列实现&#xff08;1&#xff09;创建结构体&#xff08;2&#xff09;具体函数实现及解析1.1 初始化队列1.2入队列1.3出队列1.4取队首元素1.5取队尾元素1.6返回队列个数1.7判断是否为空1.8销毁队列&am…
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springCloud的 consul的下载与安装

springCloud的 consul的下载与安装

下载地址&#xff1a;Install | Consul | HashiCorp Developer 下载自己需要使用的版本 下载后会有一个exe 文件通过cmd 命令行来执行这个exe 文件consul agent -dev -client0.0.0.0 出现此页面后执行8500 端口 请求地址&#xff1a;http://127.0.0.1:8500/ 出现此页面说明启…
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黑苹果入门：必备工具篇

黑苹果入门：必备工具篇

以下给大家汇总的这些软件工具都是我们在安装使用黑苹果过程中可能会用到的&#xff0c;至于使用方法&#xff0c;在这里我就不做过多介绍了。 本次只提供软件下载地址&#xff0c;不提供使用方法&#xff0c;不知道如何使用软件工具的童鞋&#xff0c;可以在百度翻翻相关教程…
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第5章 C语言高级的库函数

第5章 C语言高级的库函数

文章目录文档配套视频讲解链接地址第05章 C库函数5.1 assert.h 断言库5.2 ctype.h 测试和映射字符5.3 math.h 数学库5.4 stdlib.h 标准库1. 字符串转整数、浮点数2. strtod 把字符串中的数字转换成浮点数并返回数字的下一个字符的位置3. strtol 字符串转整数4. strtoul 字符串转…
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vue3 antd多级动态菜单（二）后台管理系统（两种方法过滤有无子菜单children）

vue3 antd多级动态菜单（二）后台管理系统（两种方法过滤有无子菜单children）

vue3 antd 多级动态菜单&#xff08;精修版本&#xff09; 两种方法实现对children的筛选相关文章推送&#xff08;供参考&#xff09;场景复现实现效果解决方法hasChildren与noChilren函数过滤v-if v-else判断有无children【推荐】&#x1f525;两种方法公用代码sunmmary下期预…
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