1、1实验二 进程管理2.4 进程的共享存储区通信1.实验目的(1) 通过编写共享存储区的通信程序,理解 Linux共享存储区机制。(2) 掌握进程共享存储区通信相关系统调用。(3) 理解系统调用和用户命令的区别。2.实验类型:验证型3.实验学时:24.实验原理和知识点(1) 实验原理:并发运行的进程之间,可以通过共享存储机制进行通信。(2) 知识点:共享存储的创建、附接和断接5.实验环境(硬件环境、软件环境):(1)硬件环境:Intel Pentium III 以上 CPU,128MB 以上内存,2GB 以上硬盘(2)软件环境:linux 操作系统。6. 预备知识(1) 共享存储区共享存储区机制
2、直接通过共享虚拟存储空间进行通信。通信时,进程首先提出申请,系统为之分配存储空间并返回共享区标示符。这时,进程把它附加到自己的虚拟存储空间中。通信的进程对共享区的访问要互斥地进行。(2) shmget()系统调用:头文件 #include 函数原型 int shmget(key_t key, int size, int flag);功能:申请一个共享存储区。成功返回共享内存标识符,失败则返回-1。参数:key 是共享存储区关键字。size 是存储区大小。flag 访问权限和控制标志。(3) shmat()系统调用:头文件 #include 函数原型 int shmat(int id, char
3、 *addr, int flag);功能:将一个共享存储区附接到进程的虚地址空间。成功返回起始地址,失败则返回-1。数:id 是共享存储区标识符。addr 是附接的虚地址。flag 访问权限和控制标志。(4) shmdt()系统调用:头文件 #include 函数原型 int shmdt(char *addr);功能:一个共享存储区与指定进程的断开。2(5) shmctl()系统调用:头文件 #include 函数原型 int shmctl(int id, int cmd, struct_ds* buf;功能:共享存储区的控制操作。成功返回 0,失败则返回-1 。参数:id 是共享存储区标识符
4、。cmd 为 IPC_STAT共享存储的区的控制信息块读入buf。cmd 为 IPC_SET则共享存储区的控制信息块读入 buf。cmd 为 IPC_RMID则删除shmid指示的共享内存。7.实验内容及步骤:【任务】使用系统调用 shmget()、shmat()、shmdt()、shmctl(),编写两进程通过共享存储区进行通信的程序。(1)程序设计约定共享区关键字 75。创建两个子进程 client和 server。Client 发送 10条消息。Server接收消息,完毕后删除共享区。/share.c#include #include #include #include #define
5、SHMKEY 75 /* 定义共享存储区关键词*/int shmid,i;int *addr;void Client() int i;shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777); /* 获取共享区, 长度 1024,关键词为 SHMKEY */addr=(int*)shmat(shmid,0,0); /* 共享区的起始地址为 addr */for(i=9;i=0;i-) while(*addr!=-1); /* 在这里做一个标号 A */printf(“(client %d)sentn“,i); /* 打印 (client) sent */*addr=i; /* 把 i赋给
6、addr所指向的区域 */exit(0);void Server() shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); /* 创建共享区 */addr=(int*)shmat(shmid,0,0); /* 共享区的起始地址为 addr */do3 *addr=-1; while(*addr=-1); /* 等待发来信息, 转到上面的标号 A; */printf(“(server %d)received!n“,*addr); /* 服务进程使用共享区 */while(*addr);shmctl(shmid,IPC_RMID,0);exit(0);int main() int i;while(i=fork()=-1);if(!i) Server();else while(i=fork()=-1);if(!i) Client();wait(0);wait(0);return 1;(2)上机操作键入 vi share.c键入 i并输入源代码。按 Esc键存盘 :wq编译 gcc o share share.c运行 ./share观察屏幕,记录结果。4