c语言文件锁
linux中的进程通信分为三个部分：低级通信，管道通信和进程间通信IPC（inter process communication）。linux的低级通信主要用来传递进程的控制信号——文件锁和软中断信号机制。linux的进程间通信IPC有三个部分——①信号量，②共享内存和③消息队列。以下是我编写的linux进程通信的C语言实现代码。操作系统为redhat9.0，编辑器为vi，编译器采用gcc。下面所有实现代码均已经通过测试，运行无误。
一.低级通信--信号通信
signal.c
#include
#include
#include
/*捕捉到信号sig之后，执行预先预定的动作函数*/
void sig_alarm(int sig)
{
printf("---the signal received is %d. /n", sig);
signal(SIGINT, SIG_DFL); //SIGINT终端中断信号，SIG_DFL：恢复默认行为，SIN_IGN：忽略信号
}
int main()
{
signal(SIGINT, sig_alarm);//捕捉终端中断信号
while(1)
{
printf("waiting here!/n");
sleep(1);
}
return 0;
}
二.管道通信
pipe.c
#include
#define BUFFER_SIZE 30
int main()
{
int x;
int fd[2];
char buf[BUFFER_SIZE];
char s[BUFFER_SIZE];
pipe(fd);//创建管道
while((x=fork())==-1);//创建管道失败时，进入循环
/*进入子进程，子进程向管道中写入一个字符串*/
if(x==0)
{
sprintf(buf,"This is an example of pipe!/n");
write(fd[1],buf,BUFFER_SIZE);
exit(0);
}
/*进入父进程，父进程从管道的另一端读出刚才写入的字符串*/
else
{
wait(0);//等待子进程结束
read(fd[0],s,BUFFER_SIZE);//读出字符串，并将其储存在char s[]中
printf("%s",s);//打印字符串
}
return 0;
}
三.进程间通信——IPC
①信号量通信
sem.c
#include
#include
#include
#include types.h>
#include ipc.h>
#include sem.h>
/*联合体变量*/
union semun
{
int val; //信号量初始值
struct semid_ds *buf;
unsigned short int *array;
struct seminfo *__buf;
};
/*函数声明，信号量定义*/
static int set_semvalue(void); //设置信号量
static void del_semvalue(void);//删除信号量
static int semaphore_p(void); //执行P操作
static int semaphore_v(void); //执行V操作
static int sem_id; //信号量标识符
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;
int pause_time;
char op_char = 'O';
srand((unsigned int)getpid());
sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT);//创建一个信号量,IPC_CREAT表示创建一个新的信号量
/*如果有参数，设置信号量，修改字符*/
if (argc > 1)
{
if (!set_semvalue())
{
fprintf(stderr, "Failed to initialize semaphore/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
op_char = 'X';
sleep(5);
}
for(i = 0; i < 10; i++)
{
/*执行P操作*/
if (!semaphore_p())
exit(EXIT_FAILURE);
printf("%c", op_char);
fflush(stdout);
pause_time = rand() % 3;
sleep(pause_time);
printf("%c", op_char);
fflush(stdout);
/*执行V操作*/
if (!semaphore_v())
exit(EXIT_FAILURE);
pause_time = rand() % 2;
sleep(pause_time);
}
printf("/n%d - finished/n", getpid());
if (argc > 1)
{
sleep(10);
del_semvalue(); //删除信号量
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
/*设置信号量*/
static int set_semvalue(void)
{
union semun sem_union;
sem_union.val = 1;
if (semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union) == -1)
return(0);
return(1);
}
/*删除信号量*/
static void del_semvalue(void)
{
union semun sem_union;
if (semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_union) == -1)
fprintf(stderr, "Failed to delete semaphore/n");
}
/*执行P操作*/
static int semaphore_p(void)
{
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = -1; /* P() */
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
if (semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1)
{
fprintf(stderr, "semaphore_p failed/n");
return(0);
}
return(1);
}
/*执行V操作*/
static int semaphore_v(void)
{
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = 1; /* V() */
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
if (semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1)
{
fprintf(stderr, "semaphore_v failed/n");
return(0);
}
return(1);
}
②消息队列通信
send.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include types.h>
#include ipc.h>
#include msg.h>
#define MAX_TEXT 512
/*用于消息收发的结构体--my_msg_type：消息类型，some_text：消息正文*/
struct my_msg_st
{
long int my_msg_type;
char some_text[MAX_TEXT];
};
int main()
{
int running = 1;//程序运行标识符
struct my_msg_st some_data;
int msgid;//消息队列标识符
char buffer[BUFSIZ];
/*创建与接受者相同的消息队列*/
msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);
if (msgid == -1)
{
fprintf(stderr, "msgget failed with error: %d/n", errno);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*向消息队列中发送消息*/
while(running)
{
printf("Enter some text: ");
fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);
some_data.my_msg_type = 1;
strcpy(some_data.some_text, buffer);
if (msgsnd(msgid, (void *)&some_data, MAX_TEXT, 0) == -1)
{
fprintf(stderr, "msgsnd failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (strncmp(buffer, "end", 3) == 0)
{
running = 0;
}
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
receive.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include types.h>
#include ipc.h>
#include msg.h>
/*用于消息收发的结构体--my_msg_type：消息类型，some_text：消息正文*/
struct my_msg_st
{
long int my_msg_type;
char some_text[BUFSIZ];
};
int main()
{
int running = 1;//程序运行标识符
int msgid; //消息队列标识符
struct my_msg_st some_data;
long int msg_to_receive = 0;//接收消息的类型--0表示msgid队列上的第一个消息
/*创建消息队列*/
msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);
if (msgid == -1)
{
fprintf(stderr, "msgget failed with error: %d/n", errno);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*接收消息*/
while(running)
{
if (msgrcv(msgid, (void *)&some_data, BUFSIZ,msg_to_receive, 0) == -1)
{
fprintf(stderr, "msgrcv failed with error: %d/n", errno);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("You wrote: %s", some_data.some_text);
if (strncmp(some_data.some_text, "end", 3) == 0)
{
running = 0;
}
}
/*删除消息队列*/
if (msgctl(msgid, IPC_RMID, 0) == -1)
{
fprintf(stderr, "msgctl(IPC_RMID) failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
③共享内存通信
share.h
#define TEXT_SZ 2048 //申请共享内存大小
struct shared_use_st
{
int written_by_you; //written_by_you为1时表示有数据写入，为0时表示数据已经被消费者提走
char some_text[TEXT_SZ];
};
procer.c
#include
#include
#include
#include
#include types.h>
#include ipc.h>
#include shm.h>
#include "share.h"
int main()
{
int running = 1; //程序运行标志位
void *shared_memory = (void *)0;
struct shared_use_st *shared_stuff;
char buffer[BUFSIZ];
int shmid; //共享内存标识符
/*创建共享内存*/
shmid = shmget((key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st), 0666 | IPC_CREAT);
if (shmid == -1)
{
fprintf(stderr, "shmget failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*将共享内存连接到一个进程的地址空间中*/
shared_memory = shmat(shmid, (void *)0, 0);//指向共享内存第一个字节的指针
if (shared_memory == (void *)-1)
{
fprintf(stderr, "shmat failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Memory attached at %X/n", (int)shared_memory);
shared_stuff = (struct shared_use_st *)shared_memory;
/*生产者写入数据*/
while(running)
{
while(shared_stuff->written_by_you == 1)
{
sleep(1);
printf("waiting for client.../n");
}
printf("Enter some text: ");
fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);
strncpy(shared_stuff->some_text, buffer, TEXT_SZ);
shared_stuff->written_by_you = 1;
if (strncmp(buffer, "end", 3) == 0)
{
running = 0;
}
}
/*该函数用来将共享内存从当前进程中分离,仅使得当前进程不再能使用该共享内存*/
if (shmdt(shared_memory) == -1)
{
fprintf(stderr, "shmdt failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("procer exit./n");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
customer.c
#include
#include
#include
#include
#include types.h>
#include ipc.h>
#include shm.h>
#include "share.h"
int main()
{
int running = 1;//程序运行标志位
void *shared_memory = (void *)0;
struct shared_use_st *shared_stuff;
int shmid; //共享内存标识符
srand((unsigned int)getpid());
/*创建共享内存*/
shmid = shmget((key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st), 0666 | IPC_CREAT);
if (shmid == -1)
{
fprintf(stderr, "shmget failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*将共享内存连接到一个进程的地址空间中*/
shared_memory = shmat(shmid, (void *)0, 0);//指向共享内存第一个字节的指针
if (shared_memory == (void *)-1)
{
fprintf(stderr, "shmat failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Memory attached at %X/n", (int)shared_memory);
shared_stuff = (struct shared_use_st *)shared_memory;
shared_stuff->written_by_you = 0;
/*消费者读取数据*/
while(running)
{
if (shared_stuff->written_by_you)
{
printf("You wrote: %s", shared_stuff->some_text);
sleep( rand() % 4 );
shared_stuff->written_by_you = 0;
if (strncmp(shared_stuff->some_text, "end", 3) == 0)
{
running = 0;
}
}
}
/*该函数用来将共享内存从当前进程中分离,仅使得当前进程不再能使用该共享内存*/
if (shmdt(shared_memory) == -1)
{
fprintf(stderr, "shmdt failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*将共享内存删除,所有进程均不能再访问该共享内存*/
if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1)
{
fprintf(stderr, "shmctl(IPC_RMID) failed/n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
摘自：
B. 简述C语言中有哪些常用表达式
这种东西简述不了，我给你来份大全
C语言语法参考大全(流程控制语句)----------------------------------------------------------------------------------------------------------01条件语句的一般形式为:if(表达式) 语句1;else 语句2;上述结构表示: 如果表达式的值为非0(TURE)即真, 则执行语句1, 执行完语 句1从语句2后开始继续向下执行; 如果表达式的值为0(FALSE)即假, 则跳过语句1而执行语句2。注意: 1. 条件执行语句中"else 语句2;"部分是选择项, 可以缺省, 此时条件语句变成:if(表达式) 语句1;表示若表达式的值为非0则执行语句1 , 否则跳过语句1继续执行。 2. 如果语句1或语句2有多于一条语句要执行时, 必须使用"{"和"}" 把这些语句包括在其中, 此时条件语句形式为:if(表达式){ 语句体1;}else{ 语句体2;}3. 条件语句可以嵌套, 这种情况经常碰到, 但条件嵌套语句容易出错, 其原因主要是不知道哪个if对应哪else。例如: if(x>20||x<-10) if(y<=100&&y>x) printf("Good"); else printf("Bad");对于上述情况, Turbo C2.0规定: else语句与最近的一个if语句匹配, 上例中的else与if(y<=100&&y>x)相匹配。为了使else与if(x>20||x<-10)相匹配, 必须用花括号。如下所示:if(x>20||x<-10){ if(y<=100&&y>x) printf("Good");}else printf("Bad");4. 可用阶梯式if-else-if结构。阶梯式结构的一般形式为:if(表达式1) 语句1;else if(表达式2) 语句2;else if(表达式3) 语句3; . .else 语句n;这种结构是从上到下逐个对条件进行判断, 一旦发现条件满点足就执行与它有关的语句, 并跳过其它剩余阶梯; 若没有一个条件满足, 则执行最后一个else语句n。最后这个else常起着"缺省条件"的作用。同样, 如果每一个条件中有多于一条语句要执行时, 必须使用"{"和"}"把这 些语句包括在其中。02switch语句在编写程序时, 经常会碰到按不同情况分转的多路问题, 这时可用嵌套if-else-fi语句来实现, 但if-else-if语句使用不方便, 并且容易出错。对这种情况, Turbo C2.0提供了一个开关语句。开关语句格式为:switch(变量){ case 常量1: 语句1或空; case 常量2: 语句2或空; . . . case 常量n; 语句n或空; default: 语句n+1或空;}执行switch开关语句时, 将变量逐个与case后的常量进行比较, 若与其中一个相等, 则执行该常量下的语句, 若不与任何一个常量相等, 则执行default 后面的语句。注意:1. switch中变量可以是数值, 也可以是字符。2. 可以省略一些case和default。3. 每个case或default后的语句可以是语句体, 但不需要使用"{"和"}"括起来。下例的switch中变量为整数型。main(){int test;for(test=0; test<=10; test++){switch(test) /*变量为整型数的开关语句*/{case 1:printf("%d", test);break; /*退出开关语句*/case 2:printf("%d", test);break;case 3:printf("%d", test);break;default:puts("Error");break;}}}下例的switch中变量为字符型。#include<stdio.h>main(){char c;while(c!=27) /*循环直到按Esc键结束*/{c=getch(); /*从键盘不回显接收一个字符*/switch(c){case A: /*接收的字符为A*/putchar(c);break; /*退出开关语句*/case B:putchar(c);break;default: /*接收的字符非A和B*/puts("Error");break;}}}03for循环for循环是开界的。它的一般形式为:for(<初始化>; <条件表过式>; <增量>) 语句;(1)初始化总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值;(2) 条件表达式是一个关系表达式, 它决定什么时候退出循环;(3) 增量定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用";"分开。例如:for(i=1; i<=10; i++) 语句;上例中先给i赋初值1, 判断i是否小于等于10, 若是则执行语句, 之后值增加1。再重新判断, 直到条件为假, 即i>10时, 结束循环。注意:1. for循环中语句可以为语句体, 但要用"{"和"}"将参加循环的语句括起来。2. for循环中的"初始化"、"条件表达式"和"增量"都是选择项, 即可以缺省, 但";"不能缺省。省略了初始化, 表示不对循环控制变量赋初值。 省略了条件表达式, 则不做其它处理时便成为死循环。省略了增量, 则不对循环控制变量进行操作, 这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。3. for循环可以有多层嵌套。例16:main(){ int i, j, k; printf("i j k"); for (i=0; i<2; i++) for(j=0; j<2; j++) for(k=0; k<2; k++) printf(%d %d %d", i, j, k);}04while循环与do-while 循环while循环的一般形式为:while(条件) 语句;while循环表示当条件为真时, 便执行语句。直到条件为假才结束循环。并继续执行循环程序外的后续语句.例17:#include<stdio.h>main(){char c;c=; /*初始化c*/while(c!=X0D) /*回车结束循环*/c=getche(); /*带回显的从键盘接收字符*/}上例中, while循环是以检查c是否为回车符开始, 因其事先被初始化为空,所以条件为真, 进入循环等待键盘输入字符; 一旦输入回车, 则c=X0D, 条件为假, 循环便告结束。与for循环一样, while循环总是在循环的头部检验条件, 这就意味着循环可能什么也不执行就退出。注意:1. 在while循环体内也允许空语句。例如:while((c=getche())!=X0D);这个循环直到键入回车为止。2. 可以有多层循环嵌套。3. 语句可以是语句体, 此时必须用"{"和"}"括起来。例18:#include<stdio.h>main(){char c, fname[13];FILE *fp; /*定义文件指针*/printf("File name:"); /*提示输入文件名*/scanf("%s", fname); /*等待输入文件名*/fp=fopen(fname, "r"); /*打开文件只读*/while((c=fgetc(fp)!=EOF) /*读取一个字符并判断是否到文件结束*/putchar(c); /*文件未结束时显示该字符*/}05do-while 循环do-while 循环的一般格式为:do语句;while(条件);这个循环与while循环的不同在于: 它先执行循环中的语句, 然后再判断条件是否为真, 如果为真则继续循环; 如果为假, 则终止循环。因此, do-while循环至少要执行一次循环语句。同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。06continue 语句continue语句的作用是跳过循环本中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中, 常与if条件语句一起使用, 用来加速循环。 main(){ char c; while(c!=0X0D) /*不是回车符则循环*/ { c=getch(); if(c==0X1B) continue; /*若按Esc键不输出便进行下次循环*/ printf("%c", c); }}07break语句 break语句通常用在循环语句和开关语句中。当break用于开关语句switch中时, 可使程序跳出switch而执行switch以后的语句; 如果没有break语句, 则将成为一个死循环而无法退出。当break语句用于do-while、for、while循环语句中时, 可使程序终止循环而执行循环后面的语句, 通常break语句总是与if语句联在一起。 即满足条件时便跳出循环。main(){ int i=0; char c; while(1) /*设置循环*/ { c=; /*变量赋初值*/ while(c!=13&&c!=27) /*键盘接收字符直到按回车或Esc键*/ { c=getch(); printf("%c", c); } if(c==27) break; /*判断若按Esc键则退出循环*/ i++; printf("The No. is %d", i);}printf("The end");}
望采纳，谢谢
C. c语言的语言特点
1、高级语言：它是把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来的工作单元。
2、结构式语言：结构式语言的显着特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。
4、代码级别的跨平台：由于标准的存在，使得几乎同样的C代码可用于多种操作系统，如Windows、DOS、UNIX等等；也适用于多种机型。C语言对编写需要进行硬件操作的场合，优于其它高级语言。
5、使用指针：可以直接进行靠近硬件的操作，但是C的指针操作不做保护，也给它带来了很多不安全的因素。C++在这方面做了改进，在保留了指针操作的同时又增强了安全性，受到了一些用户的支持，但是，由于这些改进增加语言的复杂度，也为另一部分所诟病。java则吸取了C++的教训，取消了指针操作，也取消了C++改进中一些备受争议的地方，在安全性和适合性方面均取得良好的效果，但其本身解释在虚拟机中运行，运行效率低于C++/C。一般而言，C，C++，java被视为同一系的语言，它们长期占据着程序使用榜的前三名。 优点1、简洁紧凑、灵活方便
C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写形式自由，区分大小写。把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。
2、运算符丰富
C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C语言的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。
3、数据类型丰富
C语言的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据结构的运算。并引入了指针概念，使程序效率更高。
4、表达方式灵活实用
C语言提供多种运算符和表达式值的方法，对问题的表达可通过多种途径获得，其程序设计更主动、灵活。它语法限制不太严格，程序设计自由度大，如对整型量与字符型数据及逻辑型数据可以通用等。
5、允许直接访问物理地址，对硬件进行操作
由于C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，因此它既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够像汇编语言一样对位（bit）、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元，可用来写系统软件。
6、生成目标代码质量高，程序执行效率高
C语言描述问题比汇编语言迅速，工作量小、可读性好，易于调试、修改和移植，而代码质量与汇编语言相当。C语言一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%～20%。
7、可移植性好
C语言在不同机器上的C编译程序，86%的代码是公共的，所以C语言的编译程序便于移植。在一个环境上用C语言编写的程序，不改动或稍加改动，就可移植到另一个完全不同的环境中运行。
8、表达力强
C语言有丰富的数据结构和运算符。包含了各种数据结构，如整型、数组类型、指针类型和联合类型等，用来实现各种数据结构的运算。C语言的运算符有34种，范围很宽，灵活使用各种运算符可以实现难度极大的运算。
C语言能直接访问硬件的物理地址，能进行位（bit）操作。兼有高级语言和低级语言的许多优点。
它既可用来编写系统软件，又可用来开发应用软件，已成为一种通用程序设计语言。
另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。
缺点
1、 C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。
2、 C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。也就是说，对用C语言的人，要求对程序设计更熟练一些。 1、对齐处理(Alignment）的标准化（包括_Alignas标志符，alignof运算符,aligned_alloc函数以及<stdalign.h>头文件）。
2、_Noreturn 函数标记，类似于 gcc 的 __attribute__(noreturn)。
3、_Generic关键字。
4、多线程(Multithreading）支持，包括：_Thread_local存储类型标识符，<threads.h>；头文件，里面包含了线程的创建和管理函数。
5、增强的Unicode的支持，基于C Unicode技术报告ISO/IEC TR 19769:2004，增强了对Unicode的支持。包括为UTF-16/UTF-32编码增加了char16_t和char32_t数据类型，提供了包含unicode字符串转换函数的头文件<uchar.h>.
6、删除了 gets（） 函数，使用一个新的更安全的函数gets_s（）替代。
7、增加了边界检查函数接口，定义了新的安全的函数，例如 fopen_s（），strcat_s（）等等。
8、增加了更多浮点处理宏。
9、匿名结构体/联合体支持，这个在gcc早已存在，C11将其引入标准。
10、静态断言（Static assertions），_Static_assert（），在解释 #if 和 #error 之后被处理。
11、新的 fopen（）模式，（“…x”），类似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL，在文件锁中比较常用。
12、新增 quick_exit（）函数作为第三种终止程序的方式。当 exit（）失败时可以做最少的清理工作。
13、_Atomic类型修饰符和<stdatomic.h>头文件。
