操作系统实验指导书.doc

操作系统原理课程实验指导书操作系统原理课程组 编目录操作系统原理课程实验指导书1操作系统原理课程组 编目录1目录2实验一Linux的安装与编译31.1 实验目的31.2 背景知识31.2.1 Linux简史31.2.2 内核的功能和结构51.2.3 内核源代码组织结构61.2.4 内核的功能版本和发行版81.2.5 学习Linux辅助软件介绍81.3 实验内容91.3.1 安装Ubuntu91.3.2 编译Linux内核11实验二Linux基本命令172.1 实验目的172.2 背景知识172.3实验内容17实验三 进程管理223.1 实验目的223.2 背景知识223.3实验内容223.3.1进程创建223.3.2进程控制223.3.3参考程序22实验四 进程通信2541实验目的2542背景知识2543实验内容33445共享存储区通信（选做）39实验五存储管理4151实验目的4152背景知识4153实验内容41实验六文件管理5261实验目的5262背景知识5263实验内容52实验一Linux的安装与编译1.1 实验目的l 了解Linux发展历史、功能和特点。l 学习和动手安装Linux操作系统。l 学习和动手编译Linux内核。1.2 背景知识1.2.1 Linux简史1981 年IBM 公司推出享誉全球的微型计算机IBM PC。在1981-1991 年间，MS-DOS 操作系统一直是微型计算机上操作系统的主宰。此时计算机硬件价格虽然逐年下降，但软件价格仍然是居高不下。当时Apple 的MACs 操作系统可以说是性能最好的，但是其天价没人能够轻易靠近。当时的另一个计算机技术阵营是Unix 世界。但是Unix 操作系统就不仅是价格贵的问题了。为了寻求高利率，Unix 经销商将价格抬得极高，PC 小用户就根本不能靠近它。曾经一度受到Bell Labs 的许可而可以在大学中用于教学的UNIX 源代码一直被小心地守卫着不需公开。对于广大的PC 用户，软件行业的大型供应商始终没有给出有效的解决该问题的手段。正在此时，出现了MINIX 操作系统，并有一本详细的书本描述它的设计实现原理。由于AST 的书写的非常详细，并且叙述有条有理，几乎全世界的计算机爱好者都在看这本书以理解操作系统的工作原理。其中也包括Linux 系统的创始者Linus Benedict Torvalds。当时(1991 年)，Linus Benedict Torvalds 是赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生，这个21 岁的芬兰年轻人喜欢鼓捣计算机，测试计算机的能力和限制。但当时缺乏的是一个专业级的操作系统。MINIX 虽然很好，但只是一个用于教学目的简单操作系统，而不是一个强有力的实用操作系统。GNU 计划和自由软件基金会(the Free Software Foundation FSF)是由Richard M. Stallman 于1984 年一手创办的。旨在开发一个类似 Unix、并且是自由软件的完整操作系统：GNU 系统。（GNU 是GNUs NotUnix的递归缩写，它的发音为guh-NEW。）到1991 年，GNU 计划已经开发出了许多工具软件。最受期盼的Gnu C 编译器已经出现，但还没有开发出免费的GNU 操作系统。即使是MINIX 也开始有了版权，需要购买才能得到源代码。而GNU 的操作系统HURD 一直在开发之中，但并不能在几年内完成。对于Linus 来说，已经不能等待了。从1991 年4 月份起，他开始酝酿并着手编制自己的操作系统。刚开始，他的目的很简单，只是为了学习Intel 386 体系结构保护模式运行方式下的编程技术。但后来Linux的发展却完全改变了初衷。1991 年初，Linux 开始在一台386sx 兼容微机上学习minix 操作系统。通过学习，他逐渐不能满足minix系统的现有性能，并开始酝酿开发一个新的免费操作系统。根据Linus 在comp.os.minix 新闻组上发布的消息，我们可以知道他逐步从学习minix 系统到开发自己的Linux 的过程。Linus 第1 次向comp.os.minix 投递消息是在1991 年3 月29 日。题目是“gcc on minix-386 doesn optimize”,是有关gcc 编译器在minix-386 上运行的优化问题，由此可知，Linus 在1991 年的初期已经开始深入研究了minix 系统，并在这段时间有了改进minix 操作系统的思想，而且在进一步学习minix 系统中，逐步演变为想自己重新设计一个基于Intel 80386 体系结构的新操作系统。他在回答有人提出minix 上的一个问题时，所说的第一句话是“阅读源代码”。他认为答案就在源程序中。这也说明了对于学习系统软件来说，你不光需要懂得系统的工作基本原理，还需要结合实际系统，学习实际系统的实现方法。因为理论毕竟是理论，其中省略了许多枝节，而这些枝节问题虽然没有太多的理论含量，但却是一个系统必要的组成部分，就象麻雀身上的一根羽毛。从1991 年的4 月份开始，Linus 几乎花了全部时间研究386-minix 系统(hack the kernel)，并且尝试着移植GNU 的软件到该系统上(GNU gcc、bash、gdb 等)。并于4 月13 日在comp.os.minix 上发布说自己已经成功地将bash 移植到了minix 上，而且已经爱不释手、不能离开这个shell 软件了。1.2.2 内核的功能和结构Linux 内核主要由5 个模块构成，它们分别是：进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块和网络接口模块。进程调度模块用来负责控制进程对CPU 资源的使用。所采取的调度策略是各进程能够公平合理地访问CPU，同时保证内核能及时地执行硬件操作。内存管理模块用于确保所有进程能够安全地共享机器主内存区，同时，内存管理模块还支持虚拟内存管理方式，使得Linux 支持进程使用比实际内存空间更多大的内存容量。并可以利用文件系统把暂时不用的内存数据块会被交换到外部存储设备上去，当需要时再交换回来。文件系统模块用于支持对外部设备的驱动和存储。虚拟文件系统模块通过向所有的外部存储设备提供一个通用的文件接口，隐藏了各种硬件设备的不同细节。从而提供并支持与其它操作系统兼容的多种文件系统格式。进程间通信模块子系统用于支持多种进程间的信息交换方式。网络接口模块提供对多种网络通信标准的访问并支持许多网络硬件。这几个模块之间的依赖关系见图1.2.3 内核源代码组织结构Linux内核作为一个特殊的程序，同样需要经过编译、链接之后才能运行，仅仅是它执行时拥有特殊的权限，位于特定的空间，并且不会也不可能信赖其他的软件罢了。Linux发展至今，其内核的组织结构日渐清晰，层次日渐分明。一旦基本系统安装完毕，具有系统管理员权限的用户即可编译内核。一般来说，Linux系统内核的源码放置在/usr/src/linux目录下，它将依赖于体系结构的代码和独立于体系结构的代码分离开来（前者仅占5%，通常是一些汇编代码和局部的、针对于不同体系结构的局部处理细节，如时钟定时器频率）。为了更好地理清内核结构，下面列出了几个重要的源码目录： arch目录 该目录的存放具体地依赖于体系结构实现的代码。在这个目录下，针对不同体系结构所移植的版本都有三个子目录：kernel、lib和mm。kernel子目录包含依赖于体系结构实现的一般内核功能，例如信号处理、时钟处理等。lib子目录包含库函数的本地实现，如果从依赖于体系结构的源码编译，则运行得更快。mm子目录包含存储管理实现的代码。 drivers目录 这个目录拥有50%以上的内核源码，所有的驱动程序源码均位于该目录之下。fs目录 该目录存放所有的系统支持的文件系统的实现代码。include目录 一些重要的头文件。ipc目录 处理进程间通信的全部所需的代码都放在ipc目录下。init目录 该目录存放所有系统的初始化代码，许多重要的文件，例如main.c就位于该目录下。该文件还包含了许多核心代码比如实现fork()的代码和最常执行的代码cpuidle()循环。lib目录 该目录放置内核其他部分经常所需要的代码。例如，inflate.c就放在这里，它能够在引导时解压内核并装入内存，它也知道如何解压标准PKZIP 8位压缩算法。kernel目录 许多最常调用的内核函数放在该目录下。调度器fork()和timer.c就放在这里。你还能在这个目录下找到printk.c。mm目录 该目录包含所有Linux实现虚拟内存管理的源码。net目录 所有提供网络支持的代码都放在这个目录下。Document目录 该目录存放了大量的内核代码相关文档，以及用户开发和维护手册。1.2.4 内核的功能版本和发行版内核版本一般地，可以从Linux内核版本号来区分系统是否是Linux稳定版还是测试版。以版本2.4.0为例，2代表主版本号，4代表次版本号，0代表改动较小的末版本号。在版本号中，序号的第二位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本，如2.2.5，而序号的第二位为奇数的版本一般有一些新的东西加入，是个不一定很稳定的测试版本，如2.3.1。这样稳定版本来源于上一个测试版升级版本号，而一个稳定版本发展到完全成熟后就不再发展。发行版本90年代初期Linux开始出现的时候，仅仅是以源代码形式出现，用户需要在其他操作系统下进行编译才能使用。后来出现了一些正式版本。目前最流行的几个正式版本有：SUSE、RedHat、Fedora、Ubuntu1.2.5 学习Linux辅助软件介绍虚拟机 Vmware，VirtualPC和Bochs等。Linux源代码阅读工具 Source Insight1.3 实验内容1.3.1 安装UbuntuUbuntu在图形界面下安装十分方便，通过个步骤完成对安装参数的配置。选择语言选择时区，设置时间选择使用键盘键盘布局进行分区设置账号确认配置1.3.2 编译Linux内核1. 下载内核源代码/下载The latest stable version of the Linux kernel is: ，点后面的“F” 按钮下载/pub/linux/kernel/v2.6/linux-.tar.bz2 文件。2. 在终端 su root命令切换到root权限，然后把linux-.tar.bz2 文件复制到/usr/src/ 目录下。在ubuntu中不能以root身份登录界面，很奇怪3. cd 到/usr/src/ 目录下， 执行 tar -jxvf linux-.tar.bz2 命令解压源代码包。就会解压到/usr/src/ linux-，我又把它复制到 /usr/src/ linux--widebrihgt 目录下了，/usr/src/linux--widebrihgt 挂载了一个 8G的盘。4.root用户，cd到/usr/src/ linux--widebright 目录下# make mrproper (该命令可确保源代码目录下没有不正确的.o文件 .config文件等)内核配置工具（1） make config （纯字符提示模式） （2）# make menuconfig （配置内核各选项，居于ncurse 的菜单选择模式） 需要ncurse 库的支持， ubuntu中默认没有安装 需要安装一下# apt-get install libncurses5-dev（3）# make xconfig （X窗口的图形界面，配置内核各选项） xconfig基于X11, 使用qt库, 在Ubuntu中先安装qt库: # apt-get install libqt3-headers libqt3-mt-dev我是安装libncurses5-dev 之后用 menuconfig 来配置的, 都是用他默认配置，除了General setup -() Local version - append to kernel release ()这个可以在内核版本后面加上个性字符串，我输入了widebrighgt然后选最后一条，保存配置文件就行了，他会在 /usr/src/ linux--widebright 生成 .config 文件5.编译内核只需要运行 make就行了#make执行之前可以先运行make clean 清空生成的内核文件，或者编译中间有问题了，想重新编译，可以用这个先清空已经生成的内核文件我在VirtualBox虚拟机的ubuntu8.04 系统里面执行make 命令， 结果make一次花的编译时间应该在两个小时以上。注意 /usr/src/ linux--widebright的剩余空间要在2.5G以上，我一开始mount到一个2G的盘，结果编译时候提示没有空间。后来重试了几次，花了很多时间，最后mount了一个8G的盘，终于编译成功了。 看他完成后，占用的控件大概在1.8G左右。这个make相当于，手工执行了一下两步：# make bzImage # make modules （编译可加载模块）其中make bzImage 将在 /usr/src/ linux--widebrihgt/arch/i386/boot 目录下生成一个名字为bzImage的内核镜像文件。 make zImage 命令其实可以生成内核镜像的，bzImage 的区别就是它是压缩的。make modules 则是生产大量的 *.ko 内核文件，就是模块化的内核驱动等等吧，你不把它编译进去bzImage里面去的都会另外单独生成的一个ko文件了，以后需要的时候再由内核加载这个ko模块。6.安装内核（1）执行 make install 命令 我运行了这一步后，提示需要在GRUB menu.lst 配置文件中把 入口 点指向 /boot/vmlinuz-widebright 文件。 应该是已经把上面一步生成的bzImage复制到系统的 /boot 目录去了， ls-l看一下 /boot 目录，可以已经把vmlinuz 文件链接到 vmlinuz-widebright 文件 System.map文件链接到 System.map-widebright 文件，config 文件链接到 config-widebright 文件。（2）没有看到模块的配置信息输出，所以我又执行了一下 make modules_install 命令，这个是安装模块的。这个会安装很多 ko文件，最后输出 DEPMOD widebright。不懂这个流程是什么样子的。不过在/lib/modules/ 目录下面生成了一个 widebright的目录，下面 目录就是上面make modules生成的那些ko内核模块文件。(3) 我上面的编译过程好像没有生成initrd镜像文件，不知道怎么回事，只好手工来了。什么是initrd镜像请看最后附的那篇文章生成initrd镜像文件，redhat系统下面用new-kernel-pkg 命令应该就可以了，后面那篇文章说的mkinitrd命令不知道是什么系统。 ubuntu系统下面在网上搜索了一下，应该是用 mkinittramfs 命令来生成的。运行一下 mkinitramfs -o initrd.img-widebrihgt widebrihgt ,将在当前目录下生成一个名字为 initrd.img-widebrihgt大小7.1M左右的initrd 镜像文件。最后我把它移到 /boot/ 目录里面去。 注意:最后那个参数“widebrihgt” 是version，指定 内核版本，就是/lib/modules/ 目录下相应的文件夹名字。这个一定要指定的，不然他默认使用的是正在运行的系统的版本，最后系统就不能引导成功。（4）检查一下 grub的配置文件cat /boot/grub/menu.lst ， 看来make install 命令没有自动把新编译的内核的配置写到grub的配置文件里面。修改 timeout 属性 为 10，让等待的时间长一点，然后仿造原有的配置新建一项放在最前面，因为一开始的default 的值设置为0的，默认是第一项。增加的内容如下title Ubuntu 8.04, kernel 2.6.25-7-widebrightroot (hd0,0)kernel /boot/vmlinuz-widebright root=UUID=a082d103-894e-443a-bf58-8b128c7e5dd1 ro quiet splash locale=zh_CNinitrd /boot/initrd.img-widebrightquiet注意其中的 kernel 和initrd 都指向自己的镜像文件。 root的 UUID可能没个人都不一样的，可以参考GRUB的配置文件说明。做完上面步骤之后，重启系统，等到系统提示按 ESC 键的时候，可以选择和进入GRUB的菜单。可以看到自己的内核版本已经显示出来了。选择进入之后，一切正常。使用uname -a 命令查看，可以看到当前内核已经被更新了实验二Linux基本命令2.1 实验目的1 熟悉在Linux操作系统下的基本操作，对Linux操作系统有一个感性认识。 2 学会使用vi编辑器编辑简单的C语言程序，并能对其编译和调试2.2 背景知识1 参阅相关Linux的命令参考手册，熟悉Linux下的操作命令。2 C语言源程序的调试和编译知识。2.3实验内容2.3.1 常用命令练习1. 登录系统：login 用户名称2. 注销（退出）系统：logout 3. 关机命令：shutdown now4. 使用man命令帮助，例如：man ls（屏幕显示关于ls命令的帮助信息）5. ls（显示目录内容）格式：ls 选项 目录或是文件其中：-a 显示指定目录下所有子目录和文件，包括隐藏文件 -l 以长格式来显示文件的详细信息。 -R 递归地显示指定目录的各个子目录中的文件例如：使用ls 查看当前目录内容： $ ls使用ls 查看指定目录内容： $ ls /etc 使用ls al 查看当前目录内容： $ls -al使用dir 查看当前目录内容： $dir6. cd （改变工作目录）格式： cd 路径名称如：cd . 回到上层目录 ；cd / 回到根目录7. pwd （显示当前工作目录的绝对路径）格式： pwd 8. mkdir （创建目录）格式：mkdir 目录名称 例如： mkdir /home/s2001/newdir 9. rmdir （删除空目录）格式：rmdir 选项 目录名称10. cp （文件或目录的复制） 格式：cp 选项 源文件或目录 目标文件或目录例如： cp 文件名1 文件名211. mv （文件或目录更名或将文件由一个目录移到另一个目录中）格式：mv 选项 源文件或目录 目标文件或目录12. rm （删除文件或目录） 格式：rm 选项 文件名|目录名13. cat （显示文件）格式：cat 选项 文件列表例如：cat 文件名 cat命令也可用来建立新文件：cat 文件名，ctrl+d结束输入（2）vi编辑器的使用 vi 提供二种工作模式：输入模式 （insert mode）和命令模式 （command mode）。 使用者进入 vi 后，即处在命令模式下，此刻键入的任何字符皆被视为命令，可进行删除、修改、存盘等操作。要输入信息，应转换到输入模式。 （a）命令模式 在输入模式下，按 ESC 可切换到命令模式。命令模式下，可选用下列指令离开 vi：q! 离开 vi，并放弃刚在缓冲区内编辑的内容 ：wq 将缓冲区内的资料写入磁盘中，并离开 vi ：ZZ 同 wq ：x 同 wq ：w 将缓冲区内的资料写入磁盘中，但并不离开 vi ：q 离开 vi，若文件被修改过，则要被要求确认是否放弃修改的内容，此指令可与：w配合使用。 （b）输入模式在命令模式下，按i或a，进入输入模式，此时可以编辑文件内容。（3）gcc的使用gcc由GNU之父Stallman所开发的linux下的编译器，全称为GNU Compiler Collection。在linux下可以直接编译c语言源程序，可生成可执行文件。例如：gcc hello.c 编译hello.c源文件，若通过，会自动生成名称为a.out可执行文件。例如：gcc hello.c o hello.exe 编译hello.c源文件，若通过，会生成hello.exe可执行文件。2.3.2使用vi编辑c语言源文件（1）进入linux的文本模式之后，在命令行键入vi filename.c 然后回车。下面作一些简单的解释：首先vi命令是打开vi编辑器。后面的filename.c是用户即将编辑的c文件名字，注意扩展名字是.c；当然，vi编辑器功能很强，可以用它来编辑其它格式的文件，比如汇编文件，其扩展名字是.s；也可以直接用vi打开一个新的未命名的文件，当保存的时候再给它命名，只是这样做不很方便。（2）最基本的命令i ：当进入刚打开的文件时，不能写入信息，这时按一下键盘上的I键（insert），插入的意思，就可以进入编辑模式了。如下图所示：（3）a与i是相同的用法（4）当文件编辑完后，需要保存退出，这时需要经过以下几个步骤：1）按一下键盘上的Esc 键；2）键入冒号(：)，紧跟在冒号后面是wq（意思是保存并退出）。如果不想保存退出，则在第二步键入冒号之后，键入q（不带w，不保存退出）。如下图所示：（5）退出vi编辑器的编辑模式之后，要对刚才编写的程序进行编译。编译的命令是：gcc filename.c -o outputfilename，其中gcc是c的编译器。参数：filename.c 是刚才编辑的c 源文件（当然也可以是以前编写好的c文件）；后面中括号里面的参数是可选的，它是一个输出文件。如果不选，默认的输出文件是a.out ，选了之后输出文件就是outputfilename.out（6）最后一步是运行程序，方法如下：./ outputfilename.out3.参考c语言源程序#include int main() printf（“Hello！world”）； return 1;实验三 进程管理3.1 实验目的l 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。l 进一步认识并发执行的实质。l 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。3.2 背景知识阅读linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解。阅读linux的fork.c文件，分析进程的创建过程。3.3实验内容3.3.1进程创建 编写一段程序，利用系统调用fork( )创建两个进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和字符“c”。3.3.2进程控制 修改已经编号的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。如果在程序中使用系统调用lockf()来给每一个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。3.3.3参考程序 #include Main() Int p1,p2; While (p1=fork()= =-1); If (p1= =0) Putchar(b); Else While (p2=fork()= =-1); If (p2= =0) Putchar(c); Else Putchar(a);分析：从进程并发执行来看，输出bac,acb或bca都有可能。原因：fork()创建进程所需要的时间要多于输出一个字符的时间，因此在主进程创建进程2的同时，进程1就输出了”b”，而进程2和主程序的输出次序是有随机性的，所以会出现多种可能结果。进程控制源程序： #include Main() Int p1,p2; While (p1=fork()= =-1); If (p1= =0) For(i=0;i50;i+) Printf(“child%dn”,i); Else While (p2=fork()= =-1); If (p2= =0) For(i=0;i50;i+) Printf(“son%dn”,i); Else For(i=0;i50;i+) Printf(“daughter%dn”,i);运行结果： Child Son Daughter 或child son child son daughter 等分析：由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断，因此，字符串内部的字符顺序输出时不变。但是，由于进程并发执行时的调度顺序和父子进程的抢占处理机问题，处处字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。参考程序3： #include #include Main() Int p1,p2,I; While (p1=fork()= =-1); If (p1= =0) Lockf(1,1,0); For(i=0;i50;i+) Printf(“child%dn”,i); Lockf(1,0,0);Else While (p2=fork()= =-1); If (p2= =0) Lockf(1,1,0); For(i=0;i50;i+) Printf(son%dn”,i); Lockf(1,0,0); Else Lockf(1,1,0); For(i=0;i50;i+) Printf(“daughter%dn”,i); Lockf(1,0,0);实验四 进程通信41实验目的1、理解进程处理信号的方法，使用用户自定义的信号处理程序。2、分析进程竞争资源现象，学习解决进程互斥的方法。3、了解linux系统中进程通信的基本原理。42背景知识1、fork()创建一个新进程int fork()其中返回int取值意义如下：0：创建子进程，从子进程返回的id值大于0：从父进程返回的子进程id值-1：创建失败2、lockf(files,function,size):用作锁定文件的某些段或者整个文件，本函数适用的头文件为：#include参数定义：int lockf(files,function,size)int files,function;long size;其中：files是文件描述符：function是锁定和解锁；1表示锁定，0表示解锁。size是锁定和解锁的字节数，若用0，表示从文件的当前位置到文件尾。3、msgget(key,flag):获得一个消息的描述符，该描述符指定一个消息队列以便用于其他系统调用。该函数使用偷文件如下：#include#include#include参数定义int msgget(key,flag)key_tkey;int flag;语法格式：msgqid=msgget(key,flag)其中：msgid是该系统调用返回的描述符，失败则返回-1；flag 本身由操作允许权和控制命令值相“或”得到。如：IP_CREAT|0400 是否该队列应被创建； IP_EXCL |0400 是否该队列的创建应是互斥的；等。4、msgsnd(id,msgp,size,flag):发送一消息。该函数是用头文件如下：#include#include#include参数定义int msgnd(id,msgp,size,flag)int id,size,flag;struct msgbuf * msgp;其中：id是返回消息队列的描述符；msgp是指向用户存储区的一个构造体指针，size指示由msgp指向的数据结构中字符数组的长度；即消息的长度。这个数组的最大值由MSG-MAX系统可调用参数来确定。flag规定当核心用尽内部缓冲空间时应执行的动作；若在标志flag中末设置IPC_NOWAIT位，则当该消息队列中字节数超过一最大值时，或系统范围的消息数超过某一最大值时，调用msgsnd进程睡眠。若是设置IPC_NOWAIT，则在此情况下，msgsnd立即返回。5、msgrcv(id,msgp,size,type,flag):接受一消息。该函数调用使用头文件如下：#include#include#include参数定义int msgrcv(id,msgp,size,type,flag)int id,size,type,flag;struct msgbuf * msgq;struct sgbuflong mtpe;chat mtext;语法格式：count=msgrcv(id,msgp,size,type,flag)其中：id是用来存放欲接收消息的拥护数据结构的地址；size是msgp中数据数组的大小； type是用户要读的消息类型：type为0:接收该队列的第一个消息；type为正：接收类型type的第一个消息；type为负：接收小于或等于type绝对值的最低类型的第一个消息。flag规定倘若该队列无消息，核心应当做什么事，如果此时设置了IPC_NOWAIT标志，则立即返回，若在flag中设置了MSG_NOERROR，且所接收的消息大小大于size，核心截断所接受的消息。count是返回消息正文的字节数。6、msgctl(id,cmd,buf):查询一个消息描述符的状态，设置它的状态及删除一个消息描述符。调用该函数使用头文件如下：#include#include#include参数定义int msgctl(id,cmd,buf)int id,cmd;struct msgbuf * msgq;struct msqid_ds * buf;其中：函数调用成功时返回0，调用不成功时返回-1。id用来识别该消息的描述符；cmd规定命令的类型。IPC_START将与id相关联的消息队列首标读入buf。IPC_SET为这个消息序列设置有效的用户和小组标识及操作允许权和字节的数量。IPC_RMID删除id的消息队列。buf是含有控制参数或查询结果的用户数据结构的地址。附：msgid_ds结构定义如下：struct msgid_dsstruct ipc_perm msg_perm; /*许可权结构*/shot padl7; /*由系统使用*/ushort onsg_qnum; /*队列上消息数*/ushort msg_qbytes; /*队列上最大字节数*/ushort msg_lspid;/*最后发送消息的PID*/ushort msg_lrpid;/*最后接收消息的PID*/time_t msg_stime;/*最后发送消息的时间*/time_t msg_rtime;/*最后接收消息的时间*/me_t msg_ctime; /*最后更改时间*/；struct ipc_permushort uid;/*当前用户id*/ ushort gid; /*当前进程组id*/ushort cuid;/*创建用户id*/ ushort cgid/*创建进程组id*/ ushort mode;/*存取许可权*/shot patl;long pad2/*由系统使用*/；7、shmget(key,size,flag):获得一个共享存储区。该函数使用头文件如下：#include#include#include语法格式：shmid=shmaget(key,size,flag)参数定义:int shmaget(key,size,flag)key_t key;int size,flag;其中：size是存储区的字节数，key和flag与系统调用msgget中的参数含义相同。附：操作允许权八进制数用户可读00400用户可读00200小组可读00040小组可读00020其他可读00004其他可读00002控制命令值IPC_CREAT0001000IPC_EXCL0002000如:shmid=shmget(key,size,(IPC_CREAT|0400）；创建一个关键字为key,长度为size的共享存储区。8、shmat(id,addr,flag):从逻辑上将一个共享存储区附接到进程的虚拟地址空间上。该函数调用使用头文件如下：#include#include#include参数定义:char * shmat(id,addr,flag)int id,flag;char * addr;语法格式：virtaddr=shmat(id,addr,flag)其中：id是共享存储区的标识符，addr是用户要使用共享存储区附接的虚地址，若addr是0，系统是否对应用户规定的地址做舍入操作。如果flag中设置了shm_rnd即表示操作系统在必要时舍去这个地址。如果设置了shm_rdonly，即表示只允许读操作。viraddr是附接的虚地址。9、shmdt(addr):把一个共享存储区从指定进程的虚地址空间分开。调用该函数使用头文件：#include#include#include参数定义:int shmdt(addr)char * addr其中，当调用成功时，返回0值，调用不成功，返回-1，addr是系统调用shmat所返回的地址。10、shmctl(id,cmd,buf):对与共享存储区关联的各种参数进行操作，从而对共享存储区进行控制。调用该函数使用头文件：#include#include#include参数定义:int shmctl(id,cmd,buf)int id,cmd;struct shmid_ds * buf;其中：调用成功返回0，否则返回-1。id为被共享存储区的标识符。cmd规定操作的类型。规定如下：IPC_STAT:返回包含在指定的shmid相关数据结构中的状态信息，并且把它放置在用户存储区中的*but指针所指的数据结构中。执行此命令的进程必须有读取允许权。IPC_SET：对于指定的shmid，为它设置有效用户和小组标识和操作存取权。IPC_RMID：删除指定的shmid以及与它相关的共享存储区的数据结构。SHM_LOCK：在内存中锁定指定的共享存储区，必须是超级用户才可以进行此项操作。Buf是一个用户级数据结构地址。附：shmid_dsstruct ipc_perm shm_perm;/*允许权结构*/int shm_segsz;/*段大小*/int padl;/*由系统使用；*/ushort shm_lpid;/*最后操作的进程id；*/ushort shm_cpid;/*创建者的进程id；*/ushort shm_nattch;/*当前附界数；*/short pad2;/*由系统使用；*/time_t shm_atime;/*最后附接时间*/time_t shm_dtime;/*最后段接时间*/time_t shm_ctime;/*最后修改时间*/11、signal(sig,function):允许调用进程控制软中断信号的处理。头文件为：#include参数定义:signal(sig,function);int sig;void(*func)();其中：sig的值是：SIGHVP挂起SIGINT键盘按c键或break键SIGQUIT键盘按quit键SIGILL非法指令SIGIOTIOT指令SIGEMTEMT指令SIGFPE浮点运算溢出SIGKILL要求终止进程SIGBUS总线错SIGSEGV段违例SIGSYS系统调用参数错SIGPIPE向无读者管道上写SIGALRM闹钟SIGTERM软件终结SIGUSRI用户定义信号SIGUSR2第二个用户定义信号SIGCLD子进程死SIGPWR电源故障function的解释如下：SIG_DEL：缺省操作。对除SIGPWR和SIGCLD外所有信号的缺省操作是进程终结对信号SIGQUIT,SIGILL,SIGTRA,SIGIOT,SIGEMT,SIGFPE,SIGBUS,SIGSEGV和SIGSYS它产生一内存映像文件。SIG_IGN：忽视该信号的出现。Function:在该进程中的一个函数地址，在核心返回用户态时，它以软中断信号的序号作为参数调用该函数，对除了信号SIGILL,SIGTRAP和SIGTWR以外的