实验3 进程间通信 1、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。 2、实验预备内容阅读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、实验内容（1）消息的创建，发送和接收。 ①使用系统调用msgget (), msgsnd (), msgrev (), 及msgctl () 编制一长度为1k的消息的发送和接收程序。 #include #include #include #include #include #include #define MSGKEY 75 /*定义关键词MEGKEY*/ struct msgform /*消息结构*/ { long mtype; char mtexe[1030]; /*文本长度*/ }msg; int msgqid,i; void CLIENT( ) { int i; msgqid=msgget(MSGKEY,0777); for(i=10;i>=1;i--) { msg.mtype=i; printf("(client)sent\n"); msgsnd(msgqid,&msg,1024,0); /*发送消息msg入msgid消息队列*/ } exit(0); } void SERVER( ) { msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT); /*由关键字获得消息队列*/ do { msgrcv(msgqid,&msg,1030,0,0); /*从队列msgid接受消息msg*/ printf("(server)receive\n"); }while(msg.mtype!=1); /*消息类型为1时，释放队列*/ msgctl(msgqid, IPC_RMID,0); exit(0); } int main() { if(fork()) SERVER(); else CLIENT( ); wait(0); wait(0); } ![image.png](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1335737-20200611-1591864297479) （2）共享存储区的创建、附接和段接。使用系统调用shmget(),shmat(),sgmdt(),shmctl(),编制一个与上述功能相同的程序。 #include #include #include #include #include #include #include #define SHMKEY 75 /*定义共享区关键词*/ int shmid,i; int *addr; int CLIENT() { int i; shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777); /*获取共享区，长度1024，关键词SHMKEY*/ addr=shmat(shmid,0,0); /*共享区起始地址为addr*/ for(i=9;i>=0;i--) { while(*addr!= -1); printf("(client)sent\n"); /*打印（client）sent*/ *addr=i; /*把i赋给addr*/ } exit(0); } int SERVER() { shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); /*创建共享区*/ addr=shmat(shmid,0,0); /*共享区起始地址为addr*/ do { *addr=-1; while(*addr==-1); printf("(server)received\n"); /*服务进程使用共享区*/ } while(*addr); shmctl(shmid,IPC_RMID,0); exit(0); } int main() { if(fork())SERVER(); if(fork())CLIENT(); wait(0); wait(0); } ![image.png](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1335737-20200611-1591864403744) （3）进程的管道通信编制一段程序，实现进程的管理通信。使用系统调用pipe()建立一条管道线；两个子进程P1和P2分别向管道中写一句话： Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。要求父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。 #include #include #include #include #include #include #include int pid1,pid2; main( ) { int fd[2]; char outpipe[100],inpipe[100]; pipe(fd); /*创建一个管道*/ while ((pid1=fork( ))==-1); if(pid1==0) { lockf(fd[1],1,0); sprintf(outpipe,"child 1 process is sending message!"); /*把串放入数组outpipe中*/ write(fd[1],outpipe,50); /*向管道写长为50字节的串*/ sleep(5); /*自我阻塞5秒*/ lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { while((pid2=fork( ))==-1); if(pid2==0) { lockf(fd[1],1,0); /*互斥*/ sprintf(outpipe,"child 2 process is sending message!"); write(fd[1],outpipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { wait(0); /*同步*/ read(fd[0],inpipe,50); /*从管道中读长为50字节的串*/ printf("%s\n",inpipe); wait(0); read(fd[0],inpipe,50); printf("%s\n",inpipe); exit(0); } } } ![image.png](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1335737-20200611-1591865642299)

“操作系统实验”实验报告