操作系统实验——进程通信

参考资料

• https://www.cnblogs.com/52php/p/5862114.html
• https://www.cnblogs.com/52php/p/5861372.html

1.实验要求

1、进程通信

编写一段程序，实现进程的管道通信。

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!

父进程则从管道中读出 来自两个子进程的信息，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。（可以通过 sleep()将自身进入睡眠）

2、 消息的创建，发送和接收.

(1) 使用系统调用 msgget(), msgsnd(), msgsrv()及 msgctl()编制一长度为 1K 的消息(如个人通信录信息)的发送和接收程序.

① 观察上面程序,说明控制消息队列系统调用 msgctl()

② 共享存储区的发送和接收。

(2) 使用共享存储区相关的系统调用 shmget（），shmat（），sgmdt（），shmctl（），编制一个与上述功能相同的程序.

(3) 比较上述两种消息通信机制中数据传输的时间。

2.管道通信

• 代码实现

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int id,fd[2],pid;
char buf[50],s[50];
//创建一个管道 fd[0]:读管道，fd[1]:写管道。
pipe(fd);
while ((id=fork())==-1);
if (id==0)
{   //将后边的字符串写到buf中
	sprintf(buf,"Child1 is sending message!");
	write(fd[1],buf,50);
	//立即终止调用进程
	exit(0);
	}
else
{
    //在获得通知前该线程将一直等待
	wait(0);
	read(fd[0],s,50);
	printf("%s\n",s);
	while ((pid=fork())==-1);
	if (pid==0){
	   	sprintf(buf,"Child2 is sending message!");
	    write(fd[1],buf,50);
	    exit(0);
	}
	else{
		wait(0);
	    read(fd[0],s,50);
    	printf("%s\n",s);
	}
}
return 0;
}

• 运行结果

3.消息队列通信

• 代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/ipc.h>
#define MSG_KEY 24
//消息队列标识符
int msqid;

struct msgbuf{
    //    消息类型
    long mtype;
    //    缓冲区大小
    char mtext[1024];
}msgbuf;

void client(){
    msqid=msgget(MSG_KEY,0666|IPC_CREAT);
    printf("Input a line:");
    scanf("%s",msgbuf.mtext);
    msgbuf.mtype=1;
    //将消息输入到缓冲区中
    msgsnd(msqid,&msgbuf,1024,0);
}

void server(){
    msqid=msgget(MSG_KEY,IPC_CREAT|0666);
    //从缓冲区中取出消息
    msgrcv(msqid,&msgbuf,1024,2L,0);
    printf("The reversed line is:%s\n",msgbuf.mtext);
    //删除消息队列
    msgctl(msqid,IPC_RMID,0);
}

int main()
{
    int p1;
    while((p1=fork())==-1);
    if (p1==0){
        server();
        wait(0);
    }
    else{
        client();
    }
    return 0;
}

• 运行结果

4.共享区通信

暂未实现，有会的小伙伴可以在评论区留言。大家一起交流进步。