操作系统进程间基于消息队列的通信实验

操作系统操作系统 课程实验报告课程实验报告 实习题目实习题目 进程间基于消息队列的通信进程间基于消息队列的通信 指导教师指导教师 学生姓名学生姓名 学学 号号 日日 期期 实现工具C 语言实现环境Linux 系统 实习内容 功能 目标 实验目的 系统了解 linux 系统的通信机构 IPC 掌握 IPC 中消息通信机 制 理解消息通信的方法及特征 实验内容 编写一段程序 同时父进程创建两个子进程 p1 和 p2 并使子进 程 p1 与子进程 p2 通过消息队列相互发送消息 字节 实验要求 掌握系统调用 msgget msgsnd msgrev msgctl 的使 用方法及其功能 理解消息通信原理 系统理解 linux 的三种通信机制 实现的思想 方法和技术 含数据结构 算法 一 消息机制提供四个系统调用 1 msgget 返回一个消息描述字 msgqid msgqid 指定一个消息队列以 便其他三个系统调用使用 2 msgsnd 和 msgrcv 分别表示发送和接收一消息 Msgsnd msgqid msgp msgsz msgflg 中的 msgqid 是 msgget 返回消息队列描述符 msgp 是用户缓冲区指针 msgsz 是消息正文 的长度 msgflg 是同步标示 规定 msgqid 发送消息是发送完毕后 返回还是不等发送完立即返回 3 系统调用 msgrev 比 msgsnd 多一个参数 msgtyp 它规定接收消息的 类型 msgtyp 0 时 表示接收与 msgqid 相关联的消息队列上的第 一个消息 msgtyp 0 时 表示接收 msgqid 相关联消息队列上第一 个消息 而 msgtyp 0 时 则表示接收小于或等于 msgtyp 绝对值的 最低类型的第一个消息 4 msgctl 用来设置和返回与 msgqid 相关联的参数选择项 以及用来 删除描述符的选择项 主要代码注释 include include include include include include string h define MSGKEY 75 struct msgform long mtype char mtext 512 int msgqid struct msgform msg1 msg2 int p1 p2 pud1 pid2 pint1 pint2 i while p1 fork 1 if p1 0 msgqid magget MSGKEY 0777 strcpy msg1 mtext Hello msg1 mtype 1 msgsnd msgqid msqrcv msgqid printf client receivefrom pid d n msg1 mtext else while p2 fork 1 if p2 0 msgqid msgget MSGKEY 0777 IPC CREAT msgrcv msgqid printf server receive from pid d n msg2 mtext msg2 mtype 7 strcpy msg1 mtext byebye msgsnd msgqid exit 0 cleanup msgctl msgqid IPC RMID 0 exit 消息的格式 消息的类型 正文长度 创建进程 p1 建立消息队列若存在返回 消息描述字 将正文放入 指定消息的类型 往 msgqid 发送消息 msg1 接收来自服务进程的消息 输出正文的内容 创建进程 p2 建立与顾客程序相同的消 息队列 接收来自顾客进程的消息 放在接收方 服务者进程接收到的信息 当前接收进程的 pid 放到 正文 发送应答消息 结果分析 含实现中出错原因分析 思考 1 消息通信与管道通信有何区别 答 消息通信是用于所有进程之间通信的 管道通信只能用于家族进程之间的通信 2 为什么 unix 中要增设 IPC 核心软件包 答 IPC 有三个组成部分 1 消息用于进程之间传递分类的格式化数据 2 共享存储方式可使得不同进程