进程的消息通信-带答案版..docVIP

实验二 进程管理 2.2 进程的消息通信 1.实验目的 (1) 加深对进程通信的理解,理解进程消息传递机制。 (2) 掌握进程通信相关系统调用。 (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：2 4.实验原理和知识点 (1) 实验原理：消息通信机制允许进程之间大批量交换数据。消息通信机制是以消息队列为基础的，消息队列是消息的链表。发送进程将消息挂入接收进程的消息队列，接收进程从消息队列中接收消息。消息队列有一个消息描述符。对消息队列的操作是通过描述符进行的。任何进程，只要有访问权并且知道描述符，就可以访问消息队列。每个消息包括一个正长整型的类型字段，和一个非负长度的数据。进程读或写消息时，要给出消息的类型。若队列中使用的消息类型为0，则读取队列中的第一个消息。 (2) 知识点：消息、消息队列 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) msgget()系统调用： 头文件 #include sys/msg.h 函数原型 int msgget(key_t key, int flag); 功能：创建消息队列，或返回与key对应的队列描述符。成功返回消息描述符，失败则返回-1。 参数：key是通信双方约定的队列关键字，为长整型数。flag是访问控制命令，它的低9位为访问权限（代表用户、组用户、其他用户的读、写、执行访问权），其它位为队列建立方式。（例：rwxrwx---:111111000） (2) msgsnd()系统调用： 头文件 #include sys/msg.h 函数原型 int msgsnd(int id, struct msgbuf *msgp,int size,int flag); 功能：发送一个消息。成功返回0，失败返回-1。 参数：id是队列描述符。msgp是用户定义的缓冲区。size是消息长度。flag是操作行为，若(flagIPC_NOWAIT)为真，调用进程立即返回；若(flagIPC_NOWAIT)为假，调用进程阻塞，直到消息被发送出去或队列描述符被删除或收到中断信号为止。 缓冲区结构定义如下：struct msgbuf{ long mtype; char mtext[n]; }; (3) msgrcv()系统调用： 头文件 #include sys/msg.h 函数原型 int msgrcv(int id, struct msgbuf *msgp, int size,int type,int flag); 功能：接收一个消息。成功返回消息正文长度，失败返回-1。 参数：id是队列描述符。msgp是用户定义的缓冲区。size是要接收的消息长度。type是消息类型，若type 为0则接收队列中的第一个消息，若type为正则接收类型为type的第一个消息。flag是操作行为,若(flagIPC_NOWAIT)为真，调用进程立即返回。若(flagIPC_NOWAIT)为假，调用进程睡眠，直到接收到消息为止。 (4) msgctl()系统调用： 头文件 #include sys/msg.h 函数原型 int msgctl(int id, int cmd, struct msgid_ds *buf); 功能：查询消息队列描述符状态，或设置描述符状态，或删除描述符。成功返回0，失败返回-1。 参数：id是队列描述符。cmd是命令类型，若cmd为IPC_STAT，队列id的消息队列头结构读入buf中；若cmd为IPC_SET,把buf所指向的信息复制到id 的消息队列头结构中。若cmd为IPC_RMID,删除id的消息队列。Buf为消息队列头结构msgid_ds指针。（linux IPC /link?url=NtXNw0BBI7lTg09Gt7Vy_IrwPRP0XyD5n1-s3ZQV-gP7iHN_ndEBOnrA5fYVNOA3wGqnwoahUWnBNkHUeQUrzIdSIsg8uiV0DWlZFHzOn4K） 7.实验内容及步骤： (1)任务描述： 使用系统调用msgget()、msgsnd()、msgrcv()、msgctl()，编写消息发送和接收程序。要求消息的长度为1KB。 (2)程序设计过程： 先定义消息结构， struct msgbuf{ long mtype; char mtext[n]; }; 用这个结构定义消息缓冲全局变量msg。定义消息队列描述符msgqid。约定队列关键字为75。 创建两个子进程client和server。Client使用msgget()创建消息队列，使用msgsnd(