计算机操作系统实验二 进程间通信

南京信息工程大学 实验（实习）报告 实验（实习）名称 进程间通信 实验（实习）日期 20131130 得分 指导教师 系 计算机系 专业 计科 年级 2011 班次 1 姓名 汤建洋 学号 20112308018

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支持的消息通信机制、共享存储区和管道通信机制。

2. 实验准备

阅读Linux系统的msg.c、sem.c和shm.c等源码文件，熟悉Linux的三种通信机制。

3. 实验内容

⑴ 消息的创建、发送和接收。要求使用系统调用msgget ( )，msgsnd ( )，msgrev ( )及msgctl ( )编制长度为1K的消息的发送和接收程序，运行程序并观察结果，说明控制消息队列系统调用msgctl ( )在此起什么作用。

⑵ 共享存储区的创建、附接和断接。要求使用系统调用shmget ( )，shmat ( )，sgmdt ( )，shmctl ( )，编制一个与上述功能相同的程序。

⑶ 进程的管道通信。使用系统调用pipe ( )建立一条管道线，两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话：

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并显示在屏幕上，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。

4. 实验指导

⑴ 消息的创建、发送和接收。

<程序设计>

为了便于操作和观察结果，用一个程序作为“引子”，先后fork ( )两个子进程SERVER和CLIENT进行通信，

SERVER端建立一个KEY为75的消息队列，等待其他进程发来的消息。当遇到类型为1的消息时，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端使用KEY为75的消息队列，先后发送类型从10到1的消息后退出。最后的一个消息即是SERVER端需要的结束信号。CLIENT每发送一条消息后显示一句“（client）sent”。

父进程在SERVER和CLIENT均退出后结束。

进程的管道通信。

<程序>

# include <unistd.h>

# include <stdio.h>

# include <signal.h>

int pid1, pid2;

main ( )

{ int fd [3];

char OutPipe [100], Inpipe [100];

pipe (fd);

while (pid1=fork ( ))= = -1);

if (pid1 = =0)

{

printf (“p1\n”);

lockf (fd[1], 1,0 );

sprintf ( OutPipe, “child 1 process is sending a message!”); write (fd [1], OutPipe, 50);

sleep (1);

lockf (fd [1], 0,0);

exit (0);

}

else

{

while (pid2=fork ( ))= = -1);

if (pid2 = =0)

{

printf (“p2\n”);

lockf (fd[1], 1,0 );

sprintf ( OutPipe, “child 2 process is sending a message!”); write (fd [1], OutPipe, 50);

sleep (1);

lockf (fd [1], 0,0);

exit (0);

}

}

else

{

printf (“parent \n”);

wait (0);

read (fd [0], InPipe, 50);

printf (“%s\n”, InPipe);

wait (0);

read (fd [0], InPipe, 50);

printf (“%s\n”, InPipe);

exit (0);

}

}

}

<运行结果>

tjy@ubuntu:~$ ./process5.o

p1

parent

p2

child 1 process is sending a message! child 2 process is sending a message!