實驗六 進程間通信-共享存儲區(qū)

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1、實驗六進程間通信―共享存儲區(qū)的創(chuàng)建、附接和斷接實驗目的了解和熟悉共享存儲機制實驗內(nèi)容編制一長度為1k的共享存儲區(qū)發(fā)送和接收的程序。程序設計（1）為了便于操作和觀察結果，用一個程序作為“引子”，先后fork()兩個子進程，SERVER和CLIENT,進行通信。（2）SERVER端建立一個key為75的共享區(qū)，并將第一個字節(jié)設置為-1,。作為數(shù)據(jù)空的標志。等待其他進程發(fā)來的消息。當字節(jié)的值發(fā)生變化時，表示收到了信息，進行處理。然后再次把它的值設為-1。如果遇到的值為0，則視為結束信號，取消該隊列，并退出S

2、ERVER。SERVER每接收到一個數(shù)據(jù)后顯示“(server)receive”。（3）CLIENT端建立一個key為75的共享區(qū)，當共享取得第一個字節(jié)為-1時，Server端空閑，可發(fā)送請求。CLIENT隨即填入9到0。期間等待server端的再次空閑。進行完這些操作后，CLIENT退出。CLIENT每發(fā)出一次數(shù)據(jù)后顯示“（client）sent”。（4）父進程在SERVER和CLIENT均退出后結束。實驗指導一、共享存儲區(qū)1、共享存儲區(qū)機制的概念共享存儲區(qū)（ShareMemory）是UNIX系統(tǒng)中

3、通信速度最高的一種通信機制。該機制可使若干進程共享主存中的某一個區(qū)域，且使該區(qū)域出現(xiàn)（映射）在多個進程的虛地址空間中。另一方面，一個進程的虛地址空間中又可連接多個共享存儲區(qū)，每個共享存儲區(qū)都有自己的名字。當進程間欲利用共享存儲區(qū)進行通信時，必須先在主存中建立一共享存儲區(qū)，然后將它附接到自己的虛地址空間上。此后，進程對該區(qū)的訪問操作，與對其虛地址空間的其它部分的操作完全相同。進程之間便可通過對共享存儲區(qū)中數(shù)據(jù)的讀、寫來進行直接通信。圖示列出二個進程通過共享一個共享存儲區(qū)來進行通信的例子。其中，進程A將建

4、立的共享存儲區(qū)附接到自己的AA’區(qū)域，進程B將它附接到自己的BB’區(qū)進程A的虛空間內(nèi)存空間進程B的虛空間正文數(shù)據(jù)棧共享存儲區(qū)正文數(shù)據(jù)BB’棧AA’應當指出，共享存儲區(qū)機制只為進程提供了用于實現(xiàn)通信的共享存儲區(qū)和對共享存儲區(qū)進行操作的手段，然而并未提供對該區(qū)進行互斥訪問及進程同步的措施。因而當用戶需要使用該機制時，必須自己設置同步和互斥措施才能保證實現(xiàn)正確的通信。二、涉及的系統(tǒng)調(diào)用1、shmget()創(chuàng)建、獲得一個共享存儲區(qū)。系統(tǒng)調(diào)用格式：shmid=shmget(key,size,flag)該函數(shù)使用

5、頭文件如下：#include#include#include參數(shù)定義intshmget(key,size,flag);key_tkey;intsize,flag;其中，key是共享存儲區(qū)的名字；size是其大?。ㄒ宰止?jié)計）；flag是用戶設置的標志，如IPC_CREAT。IPC_CREAT表示若系統(tǒng)中尚無指名的共享存儲區(qū)，則由核心建立一個共享存儲區(qū)；若系統(tǒng)中已有共享存儲區(qū)，便忽略IPC_CREAT。附：操作允許權八進制數(shù)用戶可讀00

6、400用戶可寫00200小組可讀00040小組可寫00020其它可讀00004其它可寫00002控制命令值IPC_CREAT0001000IPC_EXCL0002000例：shmid=shmget(key,size,(IPC_CREAT

7、0400))創(chuàng)建一個關鍵字為key，長度為size的共享存儲區(qū)2、shmat()共享存儲區(qū)的附接。從邏輯上將一個共享存儲區(qū)附接到進程的虛擬地址空間上。系統(tǒng)調(diào)用格式：virtaddr=shmat(shmid,addr,flag)該函數(shù)使用頭文件如下：#include

8、ys/types.h>#include#include參數(shù)定義char*shmat(shmid,addr,flag);intshmid,flag;char*addr;其中，shmid是共享存儲區(qū)的標識符；addr是用戶給定的，將共享存儲區(qū)附接到進程的虛地址空間；flag規(guī)定共享存儲區(qū)的讀、寫權限，以及系統(tǒng)是否應對用戶規(guī)定的地址做舍入操作。其值為SHM_RDONLY時，表示只能讀；其值為0時，表示可讀、可寫；其值為SHM_RND（取整）時，表示操作系統(tǒng)在必要時

9、舍去這個地址。該系統(tǒng)調(diào)用的返回值是共享存儲區(qū)所附接到的進程虛地址viraddr。3、shmdt()把一個共享存儲區(qū)從指定進程的虛地址空間斷開。系統(tǒng)調(diào)用格式：shmdt(addr)該函數(shù)使用頭文件如下：#include#include#include參數(shù)定義intshmdt(addr);charaddr;其中，addr是要斷開連接的虛地址，亦即以前由連接的系統(tǒng)調(diào)用shmat()所返回的虛