#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#define SHMKEY1 (key_t)0x10
#define SHMKEY2 (key_t)0x15

#define SEMKEY  (key_t)0x20

#define SIZ 5*BUFSIZ

#define IFLAGS (IPC_CREAT|IPC_EXCL)
#define ERR ((struct databuf*)-1)
//p1,v1是针对第一个信号进行的操作
struct sembuf p1 = {0, -1, 0};
struct sembuf v1 = {0, 1, 0};
//p2,v1是针对第二个信号进行的操作
struct sembuf p2 = {1, -1, 0};
struct sembuf v2 = {1, 1, 0};
//表示两个内存共享区和一个信号量集合
static int shmid1, shmid2, semid;
//作为暂时存放数据的结构体
struct databuf
{
    int d_nread;
    char d_buf[SIZ];
};

void fatal(char *mes)
{
      perror(mes);
      exit (1);
}
/**创建两个共享内存,并且分别shmat给两个参数*/
void getshm (struct databuf **p1, struct databuf **p2)
{      //创建共享内存
      if ((shmid1=shmget(SHMKEY1, sizeof(struct databuf), 0600|IFLAGS)) < 0)
      {
        fatal ("shmget");
      }

      if ((shmid2=shmget(SHMKEY2, sizeof(struct databuf), 0600|IFLAGS)) < 0)
      {
        fatal ("shmget");
      }
      //映射
      if ((*p1=(struct databuf*)(shmat(shmid1, 0, 0))) == ERR)
      {
        fatal("shmat");
      }

      if((*p2=(struct databuf*)(shmat(shmid2, 0, 0))) == ERR)
      {
        fatal("shmat");
      }

}

int getsem()
{
         //获取一个长度为2的信号量集合;
          if ((semid=semget(SEMKEY, 2, 0600|IFLAGS)) < 0)
          {
          fatal("segmet");
          }
          //初始化信号量,假定第一个信号灯没有资源
          if (semctl(semid, 0, SETVAL, 0) < 0)
          {
           fatal ("semctl");
          }
          //第二个有信息,如果两个信号都没有资源,将会出现死锁
          //书上该处有问题
          if (semctl(semid, 1, SETVAL, 1) < 0)
          {
            fatal ("semctl");
          }

          return (semid);
}
//回收共享两个内存区和一个信号量集合
void myremove()
{
      if (shmctl(shmid1, IPC_RMID, NULL) < 0)
      {
        fatal("shmctl");
      }
      if (shmctl(shmid2, IPC_RMID, NULL) < 0)
      {
        fatal("shmctl");
      }
      if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, NULL) < 0)
         fatal("semctl");
       
      exit(0);
}

void reader(int semid, struct databuf *buf1, struct databuf *buf2)
{
      for(;;)
      {
       unsigned short val= semctl(semid,0,GETVAL,null);
       if(val<=0)
       {
         semop(semid,&v1,1);
       }
       else{
         //申请第一个信号灯资源
         semop(semid, &p1, 1)
       }
       //从键盘读入数据,放在buf1->d_buf，
       //read第一个参数是文件描述符，其中0表示从终端输入：如键盘
       buf1->d_nread = read(0, buf1->d_buf, SIZ);
       //v操作,释放第一个信号灯资源   
       semop(semid, &v1, 1);
      
       //p操作,申请第二个信号灯资源,若没有资源,则阻塞进程直到有资源.
       semop(semid, &p2, 1);
     
       buf2->d_nread = read(0, buf2->d_buf, SIZ);
      //v操作,释放第二个信号灯资源
       semop(semid, &v2, 1);
     }
            
}

void writer(int semid, struct databuf *buf1, struct databuf *buf2)
{
      for(;;)
      {
        //p操作,等待第一个信号的资源    
        semop(semid, &p1, 1);
        //1代表输出到屏幕
        write(1, buf1->d_buf, buf1->d_nread);
        //释放第一个信号灯资源
        semop(semid, &v1, 1);
     
        //p操作,申请第二个信号灯资源,若没有资源,则阻塞进程直到有资源.
        semop(semid, &p2, 1);
      
        write(1, buf2->d_buf, buf2->d_nread);
 
        semop(semid, &v2, 1);
                                                          }
}

int main()
{
      int semid, pid;
       
      struct databuf *buf1, *buf2;
     
      semid = getsem();
      getshm (&buf1, &buf2);

      switch(pid=fork())
      {
        case -1:
            fatal("fork");
            break;
        case 0:
            writer(semid, buf1, buf2);
            break;
        default:
       
        //在主进程中把中断程序的ctrl+c和myremove函数建立联系,
        //来回收系统资源:共享内存区,信号量.
        signal (SIGINT, myremove);
        reader(semid, buf1, buf2);
        break;
     }
      exit(0);
}