#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <errno.h>

using namespace std;

// Это будет использоваться для генерации ключа
const int ID = 1;

// Данные, которые будем передавать

struct data_t
{
    double x;
    unsigned k;
};

// Сообщение

struct message
{
    long msgtype;

    // Объединил только из лени. Неохота писать еще одну struct

    union
    {
        data_t srcdata;
        double result;
    } data;
};

// Будем использовать для ввода данных
template<class T> T input(const char* const msg);
// Процессы
int process1();
int process2();
// Будем использовать для запуска процессов.
pid_t startProcess(int (*proc)());

/*
 * 
 */

int main(int argc, char** argv)
{
    // Получим ключ
    key_t key = ftok(".", ID);

    // Создадим очередь
    int msqid = msgget(key, IPC_CREAT);
    if (msqid == -1)
    {
        perror("msgget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // Запустим потомки
    pid_t children[2] = {startProcess(process1), startProcess(process2)};

    // Ввод
    double x = input<double>("X:");
    unsigned k = input<unsigned>("K:");

    // Готовим сообщения
    message msg1, msg2;
    msg1.data.srcdata.x = msg2.data.srcdata.x = x;
    msg1.data.srcdata.k = msg2.data.srcdata.k = k;
    msg1.msgtype = 1;
    msg2.msgtype = 2;
    // Отсылаем
    if ((msgsnd(msqid, &msg1, sizeof (msg1.data), 0) == -1) || (msgsnd(msqid, &msg2, sizeof (msg2.data), 0) == -1))
    {
        perror("msgsnd");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    message res1, res2;

    // Получаем ответ
    if (msgrcv(msqid, &res1, sizeof (res1.data), 3, 0) == -1 || msgrcv(msqid, &res2, sizeof (res2.data), 3, 0) == -1)
    {
        perror("msgrcv");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // Считаем результат
    double result = (res1.data.result + res2.data.result) / (2 * k + 1);

    cout << "Результат:" << result << endl;

    return (EXIT_SUCCESS);
}

template<class T>
T input(const char* const msg)
{
    T res = 0;
    while (true)
    {
        cout << msg;
        cin >> res;
        if (cin.fail())
        {
            cin.clear();
            cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
            cout << "Ошибка ввода." << endl;
        }
        else
        {
            return res;
        }
    }
}

int process1()
{
    // Получаем ключ аналогичным образом
    key_t key = ftok(".", ID);
    // Очередь
    int msqid = msgget(key, 0);
    if (msqid == -1)
    {
        perror("msgget");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    message inmsg, outmsg;
    // Получаем сообщения
    if (msgrcv(msqid, &inmsg, sizeof (inmsg.data), 1, 0) == -1)
    {
        perror("msgrcv");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    // Готовим ответ
    outmsg.msgtype = 3;
    outmsg.data.result = inmsg.data.srcdata.x * (2 * inmsg.data.srcdata.k + 1);
    // Отсылаем
    if (msgsnd(msqid, &outmsg, sizeof (outmsg.data), 0) == -1)
    {
        perror("msgsnd");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    return 0;
}

int process2()
{
    key_t key = ftok(".", ID);
    int msqid = msgget(key, 0);
    if (msqid == -1)
    {
        perror("msgget");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    message inmsg, outmsg;
    if (msgrcv(msqid, &inmsg, sizeof (inmsg.data), 2, 0) == -1)
    {
        perror("msgrcv");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    outmsg.msgtype = 3;
    outmsg.data.result = inmsg.data.srcdata.x * (5 * inmsg.data.srcdata.k - 1);
    if (msgsnd(msqid, &outmsg, sizeof (outmsg.data), 0) == -1)
    {
        perror("msgsnd");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    return 0;
}

pid_t startProcess(int (*proc)())
{
    pid_t result = 0;
    // Создаем процесс
    if ((result = fork()) == -1)
    {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else if (!result)
    {
        // В потомке запускаем функцию
        _exit(proc());
    }
    // Вернем pid хотя в данной программе и не используем
    return result;
}

X:4
K:2
Результат:11.2