进程实验-进程间通信(管道、消息、共享内存、软中断)218.pdf

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1、 1 1 进程实验 3 Linux 进程间通信 一、软中断信号的处理，实现同一用户的各进程之间的通信。相关的系统调用 kill(pid,sig)：发送信号 signal（sig,func）：指定进程对信号 sig 的处理行为是调用函数 func。程序清单#include#include#include void waiting();void stop();int wait_mark;main()int p1,p2;while(p1=fork()=-1);if(p10)while(p2=fork()=-1);if(p20)printf(parentn);/*父进程在此完成某个操作、或接收到用户从

2、键盘输入的特殊按键命令后发出下面的信号。这里省略。*/kill(p1,16);kill(p2,17);wait(0);wait(0);printf(parent process id killed!n);exit(0);else/*p2=0*/printf(p2n);wait_mark=1;signal(17,stop);waiting();printf(child process 2 is killed by parent!n);exit(0);else/*p1=0*/2 2 printf(p1n);wait_mark=1;signal(16,stop);waiting();printf(c

3、hild process 1 is kelled by parent!n);exit(0);void waiting()while(wait_mark!=0);void stop()wait_mark=0;输入并运行此程序，分析程序的运行结果。二、消息的创建、发送和接收 多个进程通过访问一个公共的消息队列来交换信息 消息队列:即消息的一个链表 任何进程都可以向消息队列中发送消息（消息类型及正文），其它进程都可以从消息队列中根据类型获取相应的消息 相关的系统调用 头文件：#include 打开或创建消息队列：int msgget(key_t key,int msgflg);key：消息队列的键

4、IPC_PRIVATE:创建一个私有的消息队列 其它：可被多个进程使用的消息队列 msgflg：设置操作类型及访问权限 IPC_CREAT/IPC_EXCL 获得或设置消息队列属性：int msgctl(int msgid,int cmd,struct msqid_ds*data);发送消息：int msgsnd(int msgid,const void*msgp,size_t msgsize,int flags);参数 msgid：消息队列标识符 id msgp：指针，用户自定义缓冲区，可定义成结构体类型，包含两项 long mtype;代表消息类型 char mtextMTEXTSIZE;

5、消息正文 msgsize：要发送消息正文的长度 mflags：标 志，若 设 置IPC_NOWAIT则 不 等 待 消息发出就返回 返回值：成功返回 0，错误返回-1（置 errno）接收消息 int msgrcv(int msgid,void*msgp,size_t mtexsize,long msgtype,int flags);3 3 参数：与 msgsnd 类似 msgtype 0：只接收指定类型消息的第一个 =0：不管什么消息类型都读取队列中第一个数据 0：接收等于或小于其绝对值的最低类型的第一个,如有 5、6、17 三类，若为-6，则获取类型 5 的。返回值 成功：返回消息正文字节

6、数 错误：返回-1（置 errno）程序清单#include#include#include#include#define MSGKEY 75 struct msgform long mtype;char msgtext1030;msg;int msgqid,i;void CLIENT()int i;char string_i5;msgqid=msgget(MSGKEY,0777);for(i=10;i=1;i-)msg.mtype=i;printf(client)sentn);sprintf(msg.msgtext,the content of message);sprintf(string

7、_i,%d,i);strcat(msg.msgtext,string_i);strcat(msg.msgtext,n);msgsnd(msgqid,&msg,1030,0);exit(0);void SERVER()msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);do msgrcv(msgqid,&msg,1030,0,0);printf(server)received message%d n,msg.mtype);4 4 printf(“%sn,msg.msgtext);while(msg.mtype!=1);msgctl(msgqid,IPC_RMID,0);ex

8、it(0);main()while(i=fork()=-1);if(!i)SERVER();while(i=fork()=-1);if(!i)CLIENT();wait(0);wait(0);编辑并运行程序，并分析程序的运行结果。思考题：符号常量MSGKEY有什么作用？server和client不使用同一个MSGKEY会出现什么问题？程序扩展：client 和 server 之间怎样通过软中断信号控制进程的推进速度，使得client 每发送一个消息，server 就接收一个消息，然后 client 再发送下一个消息？三、共享存储区的创建、发送和接收 同一系统中的几个进程可共享某块物理内存。in

9、clude 打开或创建创建共享区：int shmget(key_t key,size_t size,int shmflg);参数 key：键值 IPC_PRIVATE:创建一个私有的 shm 其它：非 IPC_PRIVATE 整数值。size：指明 shm 的大小，若 shm 已经存在，则 size 应为 0 shmflg：设置访问权限及 IPC_CREAT/IPC_EXCL 返回值 成功：该 shm 的 id，当前进程是其 拥有者及创建者 错误：-1 将共享内存连接到进程中：void*shmat(int shmid,const void*shmaddr,int flags);参数 shmid

10、：共享内存标识符 id shmaddr：进程映射内存段的地址，可指定，但一般设为 NULL 表示由系统安排。flags：对该内存的段设置是否只读(SHM_RDONLY)，默认是读写。返回值 成功：进程中该内存段的地址 错误：-1 5 5 程序清单：#include#include#include#include#define SHMKEY 75 int shmid,i;int*addr;void CLIENT()int i;shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777);addr=shmat(shmid,0,0);for(i=5;i=0;i-)while(*addr!=-1);p

11、rintf(client)sent,);*addr=i;printf(client i:%dn,i);exit(0);void SERVER()shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT);addr=shmat(shmid,0,0);do *addr=-1;while(*addr=-1);printf(server)received,);printf(server*addr%dn,*addr);while(*addr);shmctl(shmid,IPC_RMID,0);exit(0);main()6 6 while(i=fork()=-1);if(!i)SERVER();while(i=fork()=-1);if(!i)CLIENT();wait(0);wait(0);编辑并运行程序，并分析程序的运行结果。在此基础上对程序进行修改：使得每次循环中：CLIENT 向共享区发送 10 个整数,SERVER 从共享区接收 10 个整数、并输出。