实验三 进程间通信

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1、实验三进程间通信一、实验目的Linux系统的进程通信机构(IPC)允许在任意进程间大批量地交换数据。本实验的目的是了解和熟悉Linux支持的消息通讯机制及信息量机制。二、实验学时2学时三、实验内容1.编写程序实现进程的管道通信。用系统调用pipe()建立一管道,二个子进程P1和P2分别向管道各写一句话:Child1issendingamessage!Child2issendingamessage!父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示(要求先接收P1,后P2)。2.利用msgget()、msgsnd()、msgrcv()、msgctl()等系统调用编写两个程序

2、client.c和server.c,分别用于消息的发送和接收。server建立一个key为75的消息队列,等待其它进程发来的消息。当遇到类型为1的消息,则作为结束信号,取消该队列,并退出server。server每接收到一个消息后显示一句“(server)received”。client使用key为75的消息队列,先后发送类型从10到1的消息,然后退出。最后一个消息,即是server端需要的结束信号。client每发送一条消息后显示一句“(client)sent”。四、实验要求阅读Linux系统的msg.c、sem.c和shm.c等源码文件,熟悉Linux的三种机制

3、。五、实验步骤实验1:(1)什么是管道UNIX系统在OS的发展上,最重要的贡献之一便是该系统首创了管道(pipe)。这也是UNIX系统的一大特色。15所谓管道,是指能够连接一个写进程和一个读进程的、并允许它们以生产者—消费者方式进行通信的一个共享文件,又称为pipe文件。由写进程从管道的写入端(句柄1)将数据写入管道,而读进程则从管道的读出端(句柄0)读出数据。句柄fd[0]句柄fd[1] 读出端 写入端  (2)管道的类型:1、有名管道一个可以在文件系统中长期存在的、具有路径名的文件。用系统调用mknod()建立。它克服无名管道使用上的局限性,可让更多的进程也能利

4、用管道进行通信。因而其它进程可以知道它的存在,并能利用路径名来访问该文件。对有名管道的访问方式与访问其他文件一样,需先用open()打开。2、无名管道一个临时文件。利用pipe()建立起来的无名文件(无路径名)。只用该系统调用所返回的文件描述符来标识该文件,故只有调用pipe()的进程及其子孙进程才能识别此文件描述符,才能利用该文件(管道)进行通信。当这些进程不再使用此管道时,核心收回其索引结点。二种管道的读写方式是相同的,本实验只讲无名管道。3、pipe文件的建立分配磁盘和内存索引结点、为读进程分配文件表项、为写进程分配文件表项、分配用户文件描述符4、读/写进程互

5、斥内核为地址设置一个读指针和一个写指针,按先进先出顺序读、写。为使读、写进程互斥地访问pipe文件,需使各进程互斥地访问pipe文件索引结点中的直接地址项。因此,每次进程在访问pipe文件前,都需检查该索引文件是否已被上锁。若是,进程便睡眠等待,否则,将其上锁,并进行读/写。操作结束后解锁,并唤醒因该索引结点上锁而睡眠的进程。(3)所涉及的系统调用   1、pipe()15建立一无名管道。系统调用格式              pipe(filedes)参数定义int pipe(filedes);int filedes[2];其中,filedes[1]是写入端,fi

6、ledes[0]是读出端。该函数使用头文件如下:#include#inlcude#include  2、read() 系统调用格式                  read(fd,buf,nbyte) 功能:从fd所指示的文件中读出nbyte个字节的数据,并将它们送至由指针buf所指示的缓冲区中。如该文件被加锁,等待,直到锁打开为止。 参数定义                  int read(fd,buf,nbyte);                  int fd;                 

7、 char*buf;                  unsigned nbyte; 3、write()系统调用格式                  write(fd,buf,nbyte)功能:把nbyte 个字节的数据,从buf所指向的缓冲区写到由fd所指向的文件中。如文件加锁,暂停写入,直至开锁。参数定义同read()。(4)参考程序#include#include#include15intpid1,pid2; main()   {intfd[2];charoutpipe[100],inpipe[

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