一.有名管道部分 1.编辑 ``` vim fifo_write.c ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496412566489-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496412584195-wm) 2.编译 ``` gcc fifo_write.c -o fifo_write ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496412627339-wm) 3编辑 ``` vim fifo_read.c ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496417421678-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496416824880-wm) 4.编译 ``` gcc fifo_read.c -o fifo_read ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496416861202-wm) 5.发送接受信息运行 ``` /fifo_read ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496417541503-wm) 运行 ``` ./fifo_write ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496418910327-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496418929933-wm) 二.消息队列部分 1.编辑 ``` vim msgsnd.c ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496499491096-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496500657321-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496501339531-wm) 2.编译 ``` gcc msgsnd.c -o msgsnd ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496501481664-wm) 3.编辑 ``` vim msgrcv.c ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496507451505-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496505131216-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496505162827-wm) 4.编译 ``` gcc msgrcv.c -o msgrcv ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496506815850-wm) 5.发送接受信息运行 ``` ./msgrcv ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496508597755-wm) 运行 ``` ./msgsnd ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496508655538-wm) ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239321496507122114-wm) 三.代码注释 1.有名管道fifo_write.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #define MYFIFO "/tmp/myfifo" /* 有名管道文件名*/ #define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定义在于 limits.h 中*/ int main(int argc, char * argv[]) /*参数为即将写入的字符串*/ { int fd; char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int nwrite; if(argc <= 1) { printf("Usage: ./fifo_write string\n"); exit(1); } sscanf(argv[1], "%s", buff); /* 以只写阻塞方式打开 FIFO 管道 */ /*open函数第一个参数为待打开/创建文件的路径名第二个参数为用于指定文件的打开/创建模式 O_RDONLY 只读模式 O_WRONLY 只写模式 O_RDWR 读写模式 */ fd = open(MYFIFO, O_WRONLY); if (fd == -1) { printf("Open fifo file error\n"); exit(1); } /*向管道中写入字符串*/ /*write函数第一个参数为 fd：要进行写操作的文件描述词。第二个参数buff：需要输出的缓冲区第三个参数MAX_BUFFER_SIZE：最大输出字节计数 */ if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0) { printf("Write '%s' to FIFO\n", buff); } close(fd); exit(0); } ``` 2.有名管道fifo_read.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #define MYFIFO "/tmp/myfifo" /* 有名管道文件名*/ #define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定义在于 limits.h 中*/ int main() { char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int fd; int nread; /* 判断有名管道是否已存在，若尚未创建，则以相应的权限创建*/ /* access()函数会检查是否可以读/写某一已存在的文件。参数mode有几种情况组合， R_OK，W_OK，X_OK 和F_OK。R_OK，W_OK与X_OK用来检查文件是否具有读取、写入和执行的权限。F_OK则是用来判断该文件是否存在。由于access()只作权限的核查，并不理会文件形态或文件内容，因此，如果一目录表示为“可写入”，表示可以在该目录中建立新文件等操作，而非意味此目录可以被当做文件处理。例如，你会发现DOS的文件都具有“可执行”权限，但用execve()执行时则会失败。*/ if (access(MYFIFO, F_OK) == -1) { if ((mkfifo(MYFIFO, 0666) < 0) && (errno != EEXIST)) /*mkfifo()会依参数pathname建立特殊的FIFO文件，该文件必须不存在，而参数mode为该文件的权限（mode%~umask），因此 umask值也会影响到FIFO文件的权限。Mkfifo()建立的FIFO文件其他进程都可以用读写一般文件的方式存取。当使用open()来打开 FIFO文件时，O_NONBLOCK旗标会有影响 1、当使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 文件来读取的操作会立刻返回，但是若还没有其他进程打开FIFO 文件来读取，则写入的操作会返回ENXIO 错误代码。 2、没有使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 来读取的操作会等到其他进程打开FIFO文件来写入才正常返回。同样地，打开FIFO文件来写入的操作会等到其他进程打开FIFO 文件来读取后才正常返回。返回值*/ { printf("Cannot create fifo file\n"); exit(1); } } /* 以只读阻塞方式打开有名管道 */ /*open函数第一个参数为待打开/创建文件的路径名第二个参数为用于指定文件的打开/创建模式 O_RDONLY 只读模式 O_WRONLY 只写模式 O_RDWR 读写模式 */ fd = open(MYFIFO, O_RDONLY); if (fd == -1) { printf("Open fifo file error\n"); exit(1); } while (1) { /*memset函数将s所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作, 其返回值为指向S的指针。第一个参数：可指代某个缓冲区第二个参数：用来替代的字符第三个参数：替代的字节数*/ memset(buff, 0, sizeof(buff)); /*read函数从参数fd指定的文件中读取数据到大小为MAX_BUFFER_SIZE的缓存buff中，然后返回读取的实际读取到的字节数第一个参数：将要读取数据的文件描述词。第二个参数：指缓冲区，即读取的数据会被放到这个缓冲区中去。第三个参数：表示调用一次read操作，应该读多少数量的字符。 */ if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0) { printf("Read '%s' from FIFO\n", buff); } } close(fd); exit(0); } ``` 3.消息队列msgsnd.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #define BUFFER_SIZE 512 /*文件结构体代表一个打开的文件，系统中的每个打开的文件在内核空间都有一个关联的struct file。它由内核在打开文件时创建，并传递给在文件上进行操作的任何函数。在文件的所有实例都关闭后，内核释放这个数据结构。在内核创建和驱动源码中，struct file的指针通常被命名为file或filp。 */ struct message { long msg_type; char msg_text[BUFFER_SIZE]; }; int main() { int qid; key_t key; struct message msg; /*根据不同的路径和关键字产生标准的 key*/ /*ftok()函数第一个参数：指定的文件名(该文件必须是存在而且可以访问的) 第二个参数：子序号 */ if ((key = ftok(".", 'a')) == -1) { perror("ftok"); exit(1); } /*创建消息队列*/ /* msgget()函数第一个参数是消息队列对象的关键字(key)，函数将它与已有的消息队列对象的关键字进行比较来判断消息队列对象是否已经创建。而函数进行的具体操作是由第二个参数，msgflg 控制的。它可以取下面的几个值： IPC_CREAT ：如果消息队列对象不存在，则创建之，否则则进行打开操作; IPC_EXCL：和IPC_CREAT 一起使用（用”|”连接），如果消息对象不存在则创建之，否则产生一个错误并返回。 */ if ((qid = msgget(key, IPC_CREAT|0666)) == -1) { perror("msgget"); exit(1); } printf("Open queue %d\n",qid); while(1) { printf("Enter some message to the queue:"); if ((fgets(msg.msg_text, BUFFER_SIZE, stdin)) == NULL) { puts("no message"); exit(1); } msg.msg_type = getpid(); /*添加消息到消息队列*/ /*msgsnd()函数第一个参数：消息队列的识别码。第二个参数：指向消息缓冲区的指针，此位置用来暂时存储发送和接收的消息，是一个用户可定义的通用结构。第三个参数：消息的大小。第四个参数：用来指明核心程序在队列没有数据的情况下所应采取的行动。如果msgflg和常数IPC_NOWAIT合用，则在msgsnd()执行时若是消息队列已满，则msgsnd()将不会阻塞，而会立即返回-1，如果执行的是msgrcv()，则在消息队列呈空时，不做等待马上返回-1，并设定错误码为 ENOMSG。当msgflg为0时，msgsnd()及msgrcv()在队列呈满或呈空的情形时，采取阻塞等待的处理模式。 */ if ((msgsnd(qid, &msg, strlen(msg.msg_text), 0)) < 0) { perror("message posted"); exit(1); } if (strncmp(msg.msg_text, "quit", 4) == 0) { break; } } exit(0); } ``` 4.消息队列msgrcv.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #define BUFFER_SIZE 512 /*文件结构体代表一个打开的文件，系统中的每个打开的文件在内核空间都有一个关联的struct file。它由内核在打开文件时创建，并传递给在文件上进行操作的任何函数。在文件的所有实例都关闭后，内核释放这个数据结构。在内核创建和驱动源码中，struct file的指针通常被命名为file或filp。 */ struct message { long msg_type; char msg_text[BUFFER_SIZE]; }; int main() { int qid; key_t key; struct message msg; /*根据不同的路径和关键字产生标准的 key*/ /*ftok()函数第一个参数：指定的文件名(该文件必须是存在而且可以访问的) 第二个参数：子序号 */ if ((key = ftok(".", 'a')) == -1) { perror("ftok"); exit(1); } /*创建消息队列*/ /* msgget()函数第一个参数是消息队列对象的关键字(key)，函数将它与已有的消息队列对象的关键字进行比较来判断消息队列对象是否已经创建。而函数进行的具体操作是由第二个参数，msgflg 控制的。它可以取下面的几个值： IPC_CREAT ：如果消息队列对象不存在，则创建之，否则则进行打开操作; IPC_EXCL：和IPC_CREAT 一起使用（用”|”连接），如果消息对象不存在则创建之，否则产生一个错误并返回。 */ if ((qid = msgget(key, IPC_CREAT|0666)) == -1) { perror("msgget"); exit(1); } printf("Open queue %d\n", qid); do { /*读取消息队列*/ /*memset函数将s所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作, 其返回值为指向S的指针。第一个参数：可指代某个缓冲区第二个参数：用来替代的字符第三个参数：替代的字节数*/ memset(msg.msg_text, 0, BUFFER_SIZE); /*msgrcv()函数第一个参数：消息队列的识别码。第二个参数：指向消息缓冲区的指针，此位置用来暂时存储发送和接收的消息，是一个用户可定义的通用结构。第三个参数：消息的大小。第四个参数：从消息队列内读取的消息形态。如果值为零，则表示消息队列中的所有消息都会被读取。第五个参数：用来指明核心程序在队列没有数据的情况下所应采取的行动。如果msgflg和常数IPC_NOWAIT合用，则在msgsnd()执行时若是消息队列已满，则msgsnd()将不会阻塞，而会立即返回-1，如果执行的是msgrcv()，则在消息队列呈空时，不做等待马上返回-1，并设定错误码为 ENOMSG。当msgflg为0时，msgsnd()及msgrcv()在队列呈满或呈空的情形时，采取阻塞等待的处理模式。 */ if (msgrcv(qid, (void*)&msg, BUFFER_SIZE, 0, 0) < 0) { perror("msgrcv"); exit(1); } printf("The message from process %d : %s", msg.msg_type, msg.msg_text); } while(strncmp(msg.msg_text, "quit", 4)); /*从系统内核中移走消息队列 */ /*msgctl（）函数第一个参数：消息队列对象的标识符。第二个参数：函数要对消息队列进行的操作，它可以是： IPC_STAT 取出系统保存的消息队列的msqid_ds 数据，并将其存入参数buf 指向的msqid_ds 结构中。 IPC_SET 设定消息队列的msqid_ds 数据中的msg_perm 成员。设定的值由buf 指向的msqid_ds 结构给出。 IPC_EMID 将队列从系统内核中删除。 */ if ((msgctl(qid, IPC_RMID, NULL)) < 0) { perror("msgctl"); exit(1); } exit(0); } ```

“嵌入式系统程序设计”实验报告