进程间通信
作者:互联网
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学号-姓名 | 18043229-朱帅华 |
作业学习目标 | 1、了解进程间通信的常用方式;2、掌握管道、消息队列、信号量、共享内存实现进程间通信的方法。 |
实验内容
1、举例说明使用匿名管道进行进程通信。
- 匿名管道
当进程使用pipe
函数,就可以打开位于内核中的这个特殊“文件”。同时pipe
函数会返回两个描述符,一个用于读,一个用于写。如果你使用fstat
函数来测试该描述符,可以发现此文件类型为FIFO
。而无名管道的无名,指的就是这个虚幻的“文件”,它没有名字。
pipe
函数打开的文件描述符是通过参数(数组)传递出来的,而返回值表示打开成功(0)或失败(-1)。
它的参数是一个大小为2的数组。此数组的第0个元素用来接收以读的方式打开的描述符,而第1个元素用来接收以写的方式打开的描述符。也就是说,pipefd[0]
用于读的,而pipefd[1]
是用于写的。
打开了文件描述符后,就可以使用read(pipefd[0])
和write(pipefd[1])
来读写数据了。
例题: 父进程fork
出一个子进程,通过无名管道向子进程发送字符,子进程收到数据后将字符串中的小写字符转换成大写并输出。
- 文件属性前面标注的文件类型是
p
,代表管道 - 文件大小是 0
fifo
文件需要有读写两端,否则在打开fifo
文件时会阻塞
例题:编写两个程序,分别是发送端 pipe_send 和接收端面pipe_recv
。程序pipe_send
从标准输入接收字符,并发送到程序pipe_recv
,同时pipe_recv
将接收到的字符打印到屏幕。
打开两个终端分别运行pipe_send
和pipe_recv
,此时会阻塞,然后在pipe_send
的终端输入数据,此时pipe_recv
会有对应的输出。
2、IPC
内核对象
例题:程序ipccreate
用于在指定的键值上创建ipc
内核对象。使用格式为./ipccreate
,比如./ipccreate 0 0x8888
表示在键值0x8888
上创建共享内存。
获取ipc
内核对象
程序ipcget
用于在指定的键值上获取ipc
内核对象的id
号。使用格式为./ipcget
,比如./ipcget 0 0x8888
表示获取键值0x8888
上的共享内存id
号。
3、共享内存
例题:编写一个程序shmctl
可以用来创建、删除内核对象,也可以挂接、卸载共享内存,还可以打印、设置内核对象信息。具体使用方法具体见下面的说明:
./shmctl -c
: 创建内核对象。
./shmctl -d
: 删除内核对象。
./shmctl -v
: 显示内核对象信息。
./shmctl -s
: 设置内核对象(将权限设置为0600
)。
./shmctl -a
: 挂接和卸载共享内存(挂接5秒后,再执行shmdt
,然后退出)。
先在另一个终端执行./shmctl -a
,然后在当前终端执行./shmctl -v
4、消息队列
例题:程序msg_send
和msg_recv
分别用于向消息队列发送数据和接收数据。msg_send
程序定义了一个结构体Msg
,消息正文部分是结构体Person
。该程序向消息队列发送了10条消息。
5、信号量
例题:信号量操作 示例
例题:使用信号量实现父子进程之间的同步,防止父子进程抢夺CPU。
标签:pipe,共享内存,间通信,内核,shmctl,进程,例题 来源: https://www.cnblogs.com/lushiyu/p/14879914.html