西北工業(yè)大學(xué)-操作系統(tǒng)實驗報告-實驗七

1、實驗七 消息及其傳送機制一、 實驗?zāi)康模?）了解什么是消息。（2）熟悉消息傳送的機理。二、 實驗內(nèi)容與要求1、消息的創(chuàng)建、發(fā)送和接收。使用系統(tǒng)調(diào)用msgget( ),msgsnd( ),msgrev( ),及msgctl( )編制一長度為256Bytes的消息發(fā)送和接收的程序，將自己的進程號傳遞給對方，并輸出至屏幕。2、對整個實驗過程進行分析總結(jié)，給出詳細步驟。三、 實驗過程1、編寫程序?qū)崿F(xiàn)消息的創(chuàng)建、發(fā)送和接收。將參考程序用vi編輯器錄入，然后編譯執(zhí)行。1、 client.c#include #include #include #include #include #define MSGKEY

2、 75 /*定義一個消息關(guān)鍵字*/struct msgform /*定義一個結(jié)構(gòu)，它是一個消息的模式，只說明結(jié)構(gòu)的形式*/ long mtype; /*消息類型*/ char mtext256; /*消息正文數(shù)組*/; int main()struct msgform msg; /*定義msg是前面說明的消息結(jié)構(gòu)類型的變量*/int msggid,pid,*pint;msggid=msgget(MSGKEY,0777); /*用系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建一個消息隊列*/pid=getpid(); /*獲得當(dāng)前進程的PID*/printf(“client:pid=%dn”, pid);pint=(int*)m

3、sg.mtext; /*將消息正文的頭指針賦給指針變量pint*/ *pint=pid;msg.mtype=1; /*指定客戶進程的消息類型為1*/msgsnd(msggid,&msg,sizeof(int),0); /*向msggid的消息隊列發(fā)送消息msg*/msgrcv(msggid,&msg,256,pid,0); /*接收pid類型的消息 */printf(“client:receive from pid %dn”,*pint);return 0;2、server.c#include #include #include #include #include #include #incl

4、ude #define MSGKEY 75 /*定義一個消息關(guān)鍵字*/struct msgform /*定義一個與客戶端相同的消息關(guān)鍵字*/ long mtype; /*消息類型*/ char mtext256; /*消息正文數(shù)組*/msg; /*也可以使用這種方式說明消息結(jié)構(gòu)變量*/ void cleanup(int signo); /*說明一個外部函數(shù)*/ int msgqid;int main()int i,pid,*pint;for ( i=0; i23; i+) /*對22個軟中斷的特殊處理*/signal(i, cleanup); /*若收到22個軟中斷，轉(zhuǎn)向執(zhí)行cleanup*/

5、msggid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT); /*創(chuàng)建一個與客戶程序相同關(guān)鍵字的消息隊列，但它的標(biāo)志是0777與IPC_CREAT 做“或”操作的結(jié)果*/printf(“server:pid=%dn”, getpid(); /*輸出服務(wù)端的進程ID*/for(;) /*用無限循環(huán)完成下列語句*/ msgrcv(msggid,&msg,256,1,0); /*接收來自客戶進程或類型為1的消息 */pint=(int*)msg.mtext; /*將客戶端的消息正文傳遞給pint*/ pid=*pint; /*將讀出消息指針?biāo)蚿id，此時*pint中是客戶進程的pid值

6、*/printf(“server:receive from pid %dn”,pid);msg.mtype=pid; /*已接受客戶進程的pid為消息類型*/*pint=getpid(); /*以本進程pid作為消息構(gòu)成消息傳遞內(nèi)容*/msgsnd(msggid,&msg,sizeof(int),0); /*發(fā)送消息*/void cleanup(int signo) msgctl(msggid , IPC_RMID , 0); /*刪除消息隊列*/exit(0);如下圖所示：client.cserver.c運行結(jié)果如下所示：2、思考題（1）單獨執(zhí)行client或server 有什么結(jié)果？ （2

7、）執(zhí)行一個server程序，多次執(zhí)行client有什么結(jié)果？ （3）消息機制與管道通信的區(qū)別？在消息機制中，進程間的數(shù)據(jù)交換是以格式化的message為單位，程序員直接利用操作系統(tǒng)提供的一組通信命令，不僅能實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)傳遞，而且還是隱藏通信細節(jié)，是通信過程對用戶透明，減少通信程序的復(fù)雜性。當(dāng)今流行的微內(nèi)核操作系統(tǒng)中，微內(nèi)核與服務(wù)器間的通信都采用了消息機制。管道，是指連接一個讀進程和寫進程以實現(xiàn)他們之間通信的一個共享文件。向管道提供輸入的發(fā)送進程，以字符流形式將大量數(shù)據(jù)送入管道；而接受管道輸出的接收進程，從管道中接收數(shù)據(jù)。管道通信方式的中間介質(zhì)是文件，通常稱這種文件為管道文件。兩個進程利用管道

8、文件進行通信時，一個進程為寫進程，另一個進程為讀進程。寫進程通過寫端（發(fā)送端）往管道文件中寫入信息；讀進程通過讀端（接收端）從管道文件中讀取信息。兩個進程協(xié)調(diào)不斷地進行寫、讀，便會構(gòu)成雙方通過管道傳遞信息的流水線。消息通信方式以消息緩沖區(qū)為中間介質(zhì)，通信雙方的發(fā)送和接收操作均以消息為單位。在存儲器中，消息緩沖區(qū)被組織成隊列，通常稱之為消息隊列。創(chuàng)建消息隊列用系統(tǒng)調(diào)用MSGGET（）來實現(xiàn)，這一步工作也被稱為消息隊列的初始化。在進行通信時，消息隊列的發(fā)送和接收分別用系統(tǒng)調(diào)用MSGSND（）和MSGRCV（）來實現(xiàn)。在需要改變隊列的使用權(quán)限及其它一些特性時，用MSGCTL（）來實現(xiàn)。四、 實驗分析與總結(jié)通過這次實驗了解了Unix的消息機制，并獨自編程實現(xiàn)了消息的創(chuàng)建發(fā)送與接收，這對我對于