【学习笔记】使用文件实现进程间通信（C语言实现）

• 实现从数字1到数字N的累加

filename ： sum.c，可执⾏程序sum

Usage ： ./sum -i 5 -n 10000 ： 表⽰使⽤5个进程，计算从1加到10000的和

Result ：1+2+3+…+10000 = ?

• 每个进程都参与计算
• 不能对业务进⾏拆分
• 每个进程都去抢着加
• 不能使⽤任何睡眠策略
• 不能规定进程的执⾏顺序
• 需要使⽤⽂件，参考flock的⽤法

#include
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#include
#define BUF_LEN 64
int main()
{
    char buf[BUF_LEN] = "0 1";
    int i = 1, temp = 0, pid;// i：当前待累加值，temp，当前累加结果
    int fd = open("./sum", O_RDWR |O_CREAT | O_TRUNC, 0777);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        exit(0);
    }
    write(fd, buf, BUF_LEN);
    //用父进程分别创建出五个子进程
    for(int j = 1; j <= 5; j++)
    {
        pid = fork();
        if(pid < 0)
        {
            perror("fork");
            exit(1);
        }
        if(!pid) break;
    }
    
    if(pid)
    {
        //记得处理子进程僵尸进程
        for(int j = 1; j <= 5; j++)
            waitpid(0, NULL, 0);
        //打印结果
        lseek(fd, 0, SEEK_SET);
        if(read(fd, buf, BUF_LEN) < 0)
        {
            perror("read");
            exit(1);
        }
        sscanf(buf, "%d %d", &temp, &i);
        //printf("%sn", buf);
        printf("sum = %dn", temp);
        close(fd);
    }
    else
    {
        //记得要重新调用open
        //否则因为子进程与父进程共享同一个文件打开表而导致互斥锁失效
        close(fd);
        fd = open("./sum", O_RDWR);
        while(1)
        {
            if(flock(fd, LOCK_EX) != 0)
            {
                perror("flock");
                exit(1);
            }
            //输出调试信息1
            //printf("pid:[%d] arrive.n", getpid());
            lseek(fd, 0, SEEK_SET);
            if(read(fd, buf, BUF_LEN) < 0)
            {
                perror("read");
                exit(1);
            }
            sscanf(buf, "%d %d", &temp, &i);
            //输出调试信息2
            //printf("%dn", i);
            if(i > 1000)
            {
                close(fd);
                exit(0);
            }
            temp += i++;
            sprintf(buf, "%d %d", temp, i);
            //printf("pid:[%d] %sn", getpid(), buf);
            lseek(fd, 0, SEEK_SET);
            if(write(fd, buf, BUF_LEN) < 0)
            {
                perror("write");
                exit(1);
            }
            if(flock(fd, LOCK_UN) < 0)
            {
                perror("flock_UN");
                exit(1);
            }
        }
    }
    return 0;
}

踩了亿些坑 - -…，百度csdn找了好多份资料结果发现还是man手册香啊啊啊（虽然全英不友好）。

1. PCB中保存着文件描述符表，调用fork创建子进程时子进程会继承复制一份文件描述符表到其PCB中。
2. 文件描述符表指向文件打开描述符表，调用fork创建子进程时子进程和父进程共享同一份文件打开描述符表。
3. 文件锁相关信息保存在文件打开描述符表中，若子进程用父进程的文件描述符对某文件进行互斥访问的话，会因为共享同一份文件打开描述符而导致互斥锁失效。