进程间的通信

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当程序运行时，父进程 fork 出 4 个子进程。父进程负责产生消息（每 1s 产生一个消息）， 4 个子进程负责处理消息。父子进程之间通过消息队列来传递消息。
父进程需要维护一个本地数据库（格式与共享数据库相同），当生成一个消息时，父进程要同步更新本地数据库。子进程在处理消息时，根据消息的内容来对共享数据库进行更新（比如，当一个子进程收到一个[index=2, op=increase]的消息时，需要将共享数据库中 index 为 2 的条目的 count 值递增 1 ），并延迟 500ms 。
父进程需要处理 SIGTERM 信号。父进程接收到 SIGTERM 信号意味着要求结束该程序。在结束程序之前，父进程要结束所有子进程、显示并对比本地数据库和共享数据库中的信息（两者应该相同）。

Krant5

有点意思，好好写

json

看了一下题意，不是特别理解（估计是我个人问题，哈哈）。写了一个demo，还有许多问题，暂时先抛砖引玉啦~

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>

#define OPT_INCR 0
#define OPT_INCRBY 1
#define OPT_DECR 2
#define OPT_DECRBY 3

#define DB_SIZE 10
#define CHILD_COUNT 4

int msgid = 1;
int main_running = 1;
int sub_running = 1;
int pids[CHILD_COUNT];
struct msg_t {
   int opt;
   int index;
   int data;
};

void opt_handler(int * db, struct msg_t * msg) {
   switch (msg->opt) {
   case OPT_INCR:
      db[msg->index] ++;
      break;
   case OPT_INCRBY:
      db[msg->index] += msg->data;
      break;
   case OPT_DECR:
      db[msg->index] --;
      break;
   case OPT_DECRBY:
      db[msg->index] -= msg->data;
      break;
   deafult:
      printf("Not support opt: %d\n", msg->opt);   
   }
}


void child_process(int * shm_db, int msgid) {
   struct msg_t msg;
   struct msqid_ds msg_info;
   while (1) {
      sleep(0.5);
      msgctl(msgid, IPC_STAT, &msg_info);
      if (msg_info.msg_qnum <= 0) {
         //sleep(CHILD_COUNT);
         if (!sub_running) break;
         continue;
      }
      if (msgrcv(msgid, (struct msg_t *)&msg, sizeof(&msg), 0, 0) == -1) {
         fprintf(stderr, "subpid[%d]: msgcrv failed\n", getpid());
         continue;
      }
      printf("GET[%d]: %d, %d, %d\n", getpid(), msg.opt, msg.index, msg.data);
      opt_handler(shm_db, &msg);
   }
   exit(EXIT_SUCCESS);
}

void show_db(int * db, int * shm_db) {
   int i;
   printf("index\tlocal val\tshm val\n");
   for (i = 0; i < DB_SIZE; i++) {
      printf("%d\t%d\t\t%d\n", i, db[i], shm_db[i]);
   }
}

void sub_usr1_handler() {
   sub_running = 0;
}

void term_handler() {
   printf("I got SIGTERM...\n");
   main_running = 0;
   int i;
   for (i = 0; i < CHILD_COUNT; i++) {
      kill(pids[i], SIGUSR1);
   }
}


int main() {
   int db[DB_SIZE], *shm_db, i, status=0, wpid;
   key_t mapKey = (key_t)1234, msgKey = (key_t)4321;
   struct msg_t msg;
   
   char *pidfile = "tmp.pid";
   int pid = getpid();
   char pid_s[8];
   sprintf(pid_s, "%d", pid);
   FILE * fp = fopen(pidfile, "w");
   if (fp == NULL) {
      fprintf(stderr, "open %s file failed.\n", pidfile);
      exit(EXIT_FAILURE);
   }
   fwrite(pid_s, sizeof(pid_s), 1, fp);
   fclose(fp);

   srand((unsigned)time(NULL));

   msgid = msgget(msgKey, 0666 | IPC_CREAT);
   if (msgid == -1) {
      fprintf(stderr, "msgget error.\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }

   int shmid = shmget(mapKey, sizeof(db), IPC_CREAT);
   if (shmid == -1) {
      fprintf(stderr, "shmget error.\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }
   
   shm_db = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
   
   memset(db, 0, sizeof(db));
   memset(shm_db, 0, sizeof(db));

   struct sigaction subsig;
   subsig.sa_handler = sub_usr1_handler;
   sigemptyset(&subsig.sa_mask);
   subsig.sa_flags = SA_RESETHAND;
   sigaction(SIGUSR1, &subsig, 0);

   for (i = 0; i < CHILD_COUNT; i++) {
      if ((pids[i] =fork()) == 0) {
         child_process(shm_db, msgid);
      }
   }

   struct sigaction sig;
   sig.sa_handler = term_handler;
   sigemptyset(&sig.sa_mask);
   sig.sa_flags = SA_RESETHAND;
   sigaction(SIGTERM, &sig, 0);

   show_db(db, shm_db);

   while (main_running) {
      msg.opt = rand()%4;
      msg.index = rand()%8 + 1;
      msg.data = rand()%10 + 1;
      printf("POST[%d]: %d, %d, %d\n", getpid(), msg.opt, msg.index, msg.data);
      if (msgsnd(msgid, &msg, sizeof(&msg), 0) == -1) {
         fprintf(stderr, "msgsnd failed\n");
         continue;
      }
      opt_handler(db, &msg);
      sleep(1);
   }

   while( (wpid = wait(&status)) > 0) {
      printf("subproc[%d] exit.\n", wpid);
   }
   
   show_db(db, shm_db);

   if (msgctl(msgid, IPC_RMID, 0) == -1) {
      fprintf(stderr, "msgctl error.\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }

   if (shmdt(shm_db) == -1) {
      fprintf(stderr, "shm detach error\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }

   if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1) {
      fprintf(stderr, "shm remove failed.\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }

   exit(EXIT_SUCCESS);
}