作业--day29

使用三个进程来完成输出 ABCABC…

头文件mysem.h

#ifndef __MYSEM_H__
#define __MYSEM_H__

//信号灯集的申请，初始化信号灯，并返回信号灯集的id
int create_sem(int semcount);

//申请信号灯资源操作　p操作
int P(int semid, int semno);

//释放信号灯资源操作　v操作
int V(int semid, int semno);

//信号灯集的删除
int del_sem(int semid);

#endif

mysem.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

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) */
};

//初始化函数
int init_sem(int semid, int semno){
	int val = -1;
	printf("请输入编号为%d的灯的初始值:", semno);
	scanf("%d", &val);
	while(getchar() != '\n');

	//对当前灯进行赋初始化值
	//定义一个共用体变量
	union semun us;
	us.val = val;
	if(semctl(semid, semno, SETVAL, us) == -1){
		perror("set val error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//信号灯集的申请，初始化信号灯，并返回信号灯集的id
int create_sem(int semcount){
	//1、创建key值
	key_t key = ftok("/", 'y');
	if(key == -1){
		perror("ftok error");
		return -1;
	}

	//2、通过key值创建一个信号灯集
	int semid = semget(key, semcount, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0664);
	if(semid == -1){
		if(errno == EEXIST){
			//说明信号灯集已经存在，无需创建直接打开即可
			semid = semget(key, semcount, IPC_CREAT);
			return semid; //之后的进程打开该信号灯集只需要返回该信号灯集ID即可
		}
		perror("semget error");
		return -1;
	}

	//3、给信号灯集中的信号灯进行初始化操作
	for(int i=0; i<semcount; i++){
		init_sem(semid, i); //初始化编号为i的灯value值
	}

	//４、返回值为信号灯集的id
	return semid;
}

//申请信号灯资源操作　p操作
int P(int semid, int semno){
	//定义一个操作的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num = semno; //要操作的灯的编号
	buf.sem_op = -1; //表示申请资源操作
	buf.sem_flg = 0; //如果没有资源，则阻塞等待

	//调用semop函数完成p操作
	if(semop(semid, &buf, 1) == -1){
		perror("P error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//释放信号灯资源操作　v操作
int V(int semid, int semno){
	//定义一个操作的结构体变量
	struct sembuf buf;
	buf.sem_num = semno; //要操作的灯的编号
	buf.sem_op = 1; //表示释放资源操作
	buf.sem_flg = 0; //如果没有资源，则阻塞等待

	//调用semop函数完成V操作
	if(semop(semid, &buf, 1) == -1){
		perror("V error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

//信号灯集的删除
int del_sem(int semid){
	//调用semc函数完成信号灯集的删除
	if(semctl(semid, 0, IPC_RMID, 0) == -1){
		perror("semctl error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

main.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "mysem.h"

#define PAGE_SIZE 4096

/*
 * function:    使用共享内存和信号量, 循环打印ABC
 * @param [ in]
 * p:申请资源的信号灯的编号，v:释放资源的信号灯的编号，c:打印的字符，semid:共享内存段id
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int task(int p, int v, char c, int semid){

	//创建一个key值
	key_t key = ftok("/", 't');
	if(key == -1){
		perror("ftok error");
		return -1;
	}

	//通过key值创建共享内存段
	int shmid = shmget(key, PAGE_SIZE, IPC_CREAT | 0664);
	if(shmid == -1){
		perror("shmget error");
		return -1;
	}

	//将共享内存段映射到用户空间
	char *addr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
	if(addr == (void *)-1){
		perror("shmat error");
		return -1;
	}

	//使用共享内存段，每个字符只打印５次
	int i = 5;
	while(i > 0){

		//P操作
		P(semid, p);
		
		//写入字符并打印
		*addr = c;
		printf("%c", *addr);
		fflush(stdout);
		
		sleep(1);

		//V操作
		V(semid, v);

		i--;

	}

	//取消映射
	if(shmdt(addr) == -1){
		perror("shmdt error");
		return -1;
	}

	return 0;

}

int main(int argc, const char *argv[])
{

	//创建信号灯集，获取信号灯集ID
	int semid = create_sem(3);

	//开启第一个子进程
	int pid1 = fork();
	if(pid1 > 0){
		
		//开启第二个子进程
		int pid2 = fork();

		if(pid2 > 0){
			
			//主进程
			task(2, 0, 'A', semid);
		
		}else if(pid2 == 0){
			
			//第二个子进程
			task(0, 1, 'B', semid);
			exit(EXIT_SUCCESS);

		}else{

			perror("fork error");
			return -1;

		}

	}else if(pid1 == 0){
		
		//第一个子进程
		task(1, 2, 'C', semid);
		exit(EXIT_SUCCESS);

	}else{

		perror("fork error");
		return -1;

	}

	//回收子进程资源
	wait(NULL);
	wait(NULL);

	//在最后打印换行
	putchar(10);

	//删除信号灯集
	del_sem(semid);

	return 0;
}

面试题目

1、左值和右值
答：左值（lvalue）和右值（rvalue）是以赋值运算符作为区分，左值一般是指有地址空间的量（如变量、malloc申请的堆内存空间），而右值一般是指没有地址空间的量（常量、表达式结果、将亡值）。左值既可以放在赋值运算符的左边，也可以放在赋值运算符的右边。
补充：
（1）程序在编译时，编译器会为每个变量分配一个地址（左值），这个地址在编译是即可知，左值标志存储结果的一个地方，也可以理解为左值就是一块空间。与左值相反，变量中存储的那个值（右值），只有在运行时才可知，且只有要用到变量中存储的值时，编译器才会发出指令从指定的地址读入变量的值，并将它存于寄存器中，即右值就是一个数字或一个字面值或一个常量，它并不标识任何位置；
（2）const关键字修饰变量，那么该变量也可以是左值，它是不可修改左值，对于数组名也是如此。C语言标准写明了左值分为可修改左值和不可修改左值。

2、两个指针指向同一个地址，第一个指针已经释放该空间，第二个指针如何确认该空间是否已经释放

思维导图