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

2、()、msgctl()等系统调用编写两个程序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

3、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。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

4、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

5、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 

6、  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，filedes[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

7、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;                  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

8、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[