《Linux操作系统设计实践》实验二进程通信.doc

Linux操作系统设计实践实验二：进程通信实验目的: 进一步了解和熟悉 Linux 支持的多种 IPC 机制,包括信号,管道,消息队列,信号量,共享内存。实验环境: redhat 实验内容: (1)进程间命名管道通信机制的使用:使用命名管道机制编写程序实现两个进程间的发送接收信息。(2)进程间消息队列通信机制的使用:使用消息队列机制自行编制有一定长度的消息(1k 左右)的发送和接收程序。(3)进程间共享存储区通信机制的使用:使用共享内存机制编制一个与上述(2)功能相同的程序。并比较分析与其运行的快慢。实验代码验证：（1）.使用命名管道机制编写程序实现两个进程间的发送接收信息。#include #include #define FIFO_FILE MYFIFOint main(int argc, char *argv)FILE *fp;int i;if (argc=1) printf(usage: %s n,argv0); exit(1);if (fp = fopen(FIFO_FILE, w) = NULL) printf(open fifo failed. n); exit(1);for (i = 1; i argc; i+) if (fputs(argvi,fp) = EOF) printf(write fifo error. n); exit(1); if (fputs( ,fp) = EOF) printf(write fifo error. n);exit(1); fclose(fp);return 0;#include #include #include #include #include #define FIFO_FILE MYFIFOint main()FILE *fp;char readbuf80; if (fp = fopen(FIFO_FILE, r) = NULL) umask(0); mknod(FIFO_FILE, S_IFIFO | 0666, 0);else fclose(fp); while (1) if (fp = fopen(FIFO_FILE, r) = NULL) printf(open fifo failed. n); exit(1); if (fgets(readbuf, 80, fp) != NULL) printf(Received string :%s n, readbuf); fclose(fp); else if (ferror(fp) printf(read fifo failed.n); exit(1); return 0;实验结果：Server.c将client.c写入的字符输出。分析：client.c 程序通过fopen（“MYPIO“，”w“）这个系统调用在当前目录下创建了一个名为MYPIPO的只写文件。将第一个以后的命令行参数，写进MYPIPO文件中；server.c程序首先使用fopen（）系统调用试图打开MYPIPO文件，但是MYPIPO文件是只读文件，故调用失败，所以，接着调用umask（），和mknod（）两个系统调用设置文件MYPIPO的属性，将文件改为有名管道类型，且是允许读写的文件（属主，属组，其他用户皆是）。最后通过fgets（）这个系统调用将有名管道文件内的内容读到字符数组readbuf中，并显式。（2）使用消息队列机制自行编制有一定长度的消息(1k 左右)的发送和接收程序。#include#include #include#include#include#define key 1#define buffersize 1024int main()struct SMSGlong mtype;char mtextbuffersize;msg ;int pid;int p;while (p = fork() = -1);if(p = 0) sleep(5); pid = msgget(key, IPC_CREAT | 0600); msgrcv(pid, &msg, buffersize, 1, 0); printf(receive msg is:%sn,msg.mtext); msgctl(pid, IPC_RMID, 0); else pid = msgget(key, IPC_CREAT | 0600); msg.mtype = 1; strcpy(msg.mtext, This is the message which the parent have sent!); while (msgsnd(pid, &msg, buffersize, 0) = -1);return 0;实验结果：显示：receive msg is:This is the message which the parent have sent!分析：msg.c程序用fork（）系统调用创建一个子进程。其中父进程通过msgget（）系统调用创建一个消息对列，并定义所要发送的消息的类型号，最后通过msgsnd（）系统调用将消息传递给消息队列；子进程先sleep（）系统调用暂停一会儿，保证父子进程并发执行时，父进程能够尽量早的多执行，接着当调用msgget（）系统调用，得到和父进程所创建的那个消息队列的id号，是他们两关联的是同一个消息队列，然后用msgrcv（）系统调用将类型号为1的消息队列中的第一个消息拷贝到消息msg中。并输出。（3）使用共享内存机制编制一个与上述(2)功能相同的程序。并比较分析与其运行的快慢。#include#include #include#include#include#define buffersize 1024#define Key 1int main() int p; while (p = fork() = -1); if (p = 0) int pid; sleep(5); pid = shmget(Key, buffersize, IPC_CREAT | 0600); char *addr; addr = (char *)shmat(pid, NULL, 0); printf(receive msg is:%sn, addr); shmdt(addr); else int pid; pid = shmget(Key, buffersize, IPC_CREAT | 0600); char *addr; addr = (char *)shmat(pid, NULL, 0); strcpy(addr, This is the message which the parent have sent!); shmdt(addr); return 0;实验结果：显示：receive msg is:This is the message which the parent have sent!分析：shm.c程序的不同之处是在内存中开辟了内存区域，并通过shmget（）获得该共享内存的id号，然后用shmat（）把共享内存链接到addr处，实现数据的交换和共享，