一、實驗名稱：實驗六 程序間通訊（下）
二、實驗日期：2014/4/3
三、實驗目的：
l 通過實驗理解共享記憶體通訊
l 通過實驗理解linux訊號量
l 了解linux訊號量與訊息緩衝通訊、記憶體共享通訊之間的差異
l 布置作業1
四、實驗的步驟和方法：
第六次小課程序間通訊（下）
第一部分本週大課內容回顧
l 共享記憶體
l linux訊號量
(一) linux共享記憶體通訊
shmget(key,size,flag)：建立或獲取共享記憶體id
shmat(int shmid,char*shmaddr,int msg***,ulong *raddr)
shmat(int shmid,int*shmaddr,int msg***,ulong *raddr) ：附接到共享記憶體
shmdt(viraddr):切斷與共享記憶體的連線
shmctl(int shmid,intcmd,struct shmid_ds *buf)：撤銷共享記憶體
(二) linux訊號量
主要系統呼叫函式：
建立或獲取訊號量集： int semget(key,nsems,sem***)
對訊號量的p、v操作： intsemop(semid, struct sembuf *sops,nsops)
例項：只有1個元素的pv操作
struct sembuf p,v;
semop(semid,&p,1);
semop(semid,&v,1);
對訊號量集的控制函式： semctl(semid,semnum,cmd,arg)
有關標頭檔案: linux/sem.h
第二部分程序間通訊實驗
l 共享記憶體
l 訊號量
(一) 利用訊號量實現程序互斥
利用訊號量實現父子程序對臨界資源的互斥訪問。每個程序進入該臨界區3次。
父程序進入臨界區後顯示prnt in,出臨界區則顯示prntout;
子程序進入臨界區後顯示chld in,出臨界區則顯示chldout;
目的：
了解訊號量實現程序互斥的程式設計實現
理解要點：
semget()、semop()、semctl()函式的使用
修改程式，若不使用訊號量，觀察結果與使用訊號量有何區別
利用訊號量實現程序互斥
6-1.c
#include#include#include#include#include//利用訊號量實現程序間互斥
int mutexid;
int main()
//等待子程序終止
wait(0); //等待子程序終止
//撤銷訊號量
semctl(mutexid, ipc_rmid, 0);
exit(0);
} //子程序返回
else
//子程序終止
exit(0);
}}
(二) 利用訊號量實現程序同步
由父程序建立乙個子程序，父子程序共享乙個儲存區，子程序向共享儲存區以覆蓋方式寫資訊，父程序從共享儲存區讀資訊並顯示資訊。父子程序輪流讀寫，即子程序寫乙個資訊到共享記憶體中，父程序從中讀資訊輸出；然後子程序再寫第2個資訊，父程序再讀出第2個資訊輸出，當資訊為end時讀寫程序結束。
父子程序利用訊號量實現對共享記憶體的同步訪問
目的：
了解如何通過訊號量來實現同步
理解要點：
pv操作實現同步的演算法歸納如下：
（1）分析每個程序的執行條件和釋放條件，針對每個執行條件設定乙個訊號量，賦初值。比如子程序執行條件為單緩衝區有空（emptyid，表示緩衝區空，初值為1），父程序執行條件為單緩衝區有值（fullid，表示緩衝區滿，初值為0）
（2）對每個程序做如下處理：
1、請求條件處執行p（子程序寫資料，父程序讀資料，所以需要子程序先寫資料，父程序才能讀，即首先對emptyid進行p操作，減1操作）
2、釋放條件處執行v操作（子程序一旦寫入資料，緩衝區不為空，即應該對fullid（單緩衝區有值）進行v操作，加1操作）
(三) 父子程序利用訊號量實現對共享記憶體的同步訪問
目的：
了解如何通過訊號量來實現同步
分析：
單緩衝區的同步問題
需要2個訊號量，子程序執行條件為單緩衝區有空，父程序執行條件為單緩衝區有數
emptyid，表示緩衝區空，初值為1；
fullid，表示緩衝區滿，初值為0；
涉及共享記憶體的訪問，父程序建立，父子程序共享，父程序撤銷
理解要點：
semget()、semop()、semctl()函式的使用
理解通過訊號量來實現同步與實現互斥的差異
6-2.c
#include#include#include#include#include#include#include//利用訊號量實現程序同步
//定義訊號量內部標識
int emptyid;
int fullid;
main()
printf("child exited\n");
exit(0);
} }//返回父程序，讀資訊並輸出
else
//等待子程序終止
wait(0);
//斷開附接的共享記憶體
shmdt(viraddr);
//撤銷共享記憶體和訊號量集
semctl(emptyid, ipc_rmid, 0);
semctl(fullid, ipc_rmid, 0);
printf("parent exit\n");
exit(0);
} }
程序間通訊《六》
posix 有名訊號燈。posix有名訊號燈 和 基於記憶體的訊號燈乙個很明顯的區別是初始化不一樣 posix 有名訊號燈的初始化如下 sem t sem open const char name,intoflag sem t sem open const char name,intoflag,mo...
（六） 程序間通訊
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實驗四 程序間通訊（上）
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