Операционная система UNIX - Робачевский Андрей Михайлович

Можно привести примерную схему обмена данными между двумя процессами (клиентом и сервером) с использованием разделяемой памяти. Для синхронизации процессов использована группа из двух семафоров. Первый семафор служит для блокирования доступа к разделяемой памяти, его разрешающий сигнал — 0, а 1 является запрещающим сигналом. Второй семафор служит для сигнализации серверу о том, что клиент начал работу. Необходимость применения второго семафора обусловлена следующими обстоятельствами: начальное состояние семафора, синхронизирующего работу с памятью, является открытым (0), и вызов сервером операции заблокирует обращение к памяти для клиента. Таким образом, сервер должен вызвать операцию mem_lock только после того, как разделяемую память заблокирует клиент. Назначение второго семафора заключается в уведомлении сервера, что клиент начал работу, заблокировал разделяемую память и начал записывать данные в эту область. Теперь, при вызове сервером операции mem_lock его выполнение будет приостановлено до освобождения памяти клиентом, который делает это после окончания записи строки "Здравствуй, Мир!".

#define MAXBUFF 80

#define PERM 0666

/* Структура данных в разделяемой памяти */

typedef struct mem_msg {

 int segment;

 char buff[MAXBUFF];

} Message;

/* Ожидание начала выполнения клиента */

static struct sembuf proc_wait[1] = { 1, -1, 0 };

/* Уведомление сервера о том, что клиент начал работу */

static struct sembuf proc_start[1] = {

 1, 1, 0

};

/* Блокирование разделяемой памяти */

static struct sembuf mem_lock[2] = {

 0, 0, 0,

 0, 1, 0

};

/* Освобождение ресурса */

static struct sembuf mem_unlock[1] = {

 0, -1, 0

};

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

#include <sys/shm.h>

#include "shmem.h"

main() {

 Message* msgptr;

 key_t key;

 int shmid, semid;

 /* Получим ключ, Один и тот же ключ можно использовать как

    для семафора, так и для разделяемой памяти */

 if ((key = ftok("server", 'A')) < 0) {

  printf("Невозможно получить ключn");

  exit(1);

 }

 /* Создадим область разделяемой памяти */

 if ((shmid = shmget(key, sizeof(Message),

  PERM | IPC_CREAT)) < 0) {

  printf("Невозможно создать областьn");

  exit(1);

 }

 /* Присоединим ее */

 if ((msgptr = (Message*)shmat(shmid, 0, 0)) < 0) {

  printf("Ошибка присоединенияn");

  exit(1);

 }

 /* Создадим группу из двух семафоров:

    Первый семафор - для синхронизации работы

    с разделяемой памятью. Второй семафор -

    для синхронизации выполнения процессов */

 if ((semid = semget(key, 2, PERM | IPC_CREAT)) < 0) {

  printf("Невозможно создать семафорn");

  exit(1);

 }

 /* Ждем, пока клиент начнет работу и заблокирует разделяемую память */

 if (semop(semid, &proc_wait[0], 1) < 0) {

  printf("Невозможно выполнить операцииn");

  exit(1);

 }

 /* Ждем, пока клиент закончит запись в разделяемую память

    и освободит ее. После этого заблокируем ее */

 if (semop(semid, &mem_lock[0], 2) < 0) {

  printf("Невозможно выполнить операциюn");

  exit(1);

 }

 /* Выведем сообщение на терминал */

 printf(%s, msgptr->buff);

 /* Освободим разделяемую память */

 if (semop(semid, &mem_unlock[0], 1) < 0 {

  printf("Невозможно выполнить операциюn");

  exit(1);

 }

 /* Отключимся от области */

 if (shmdt(msgptr) < 0) {

  printf("Ошибка отключенияn");

  exit(1);

 }

 /* Всю остальную работу по удалению объектов сделает клиент */

 exit(0);

}