进程通信实验报告
进程间通信实验报告

进程间通信实验报告班级:10网工三班学生姓名:谢昊天学号:1215134046实验目的和要求:Linux系统的进程通信机构 (IPC) 允许在任意进程间大批量地交换数据。
本实验的目的是了解和熟悉Linux支持的消息通讯机制及信息量机制。
实验内容与分析设计:(1)消息的创建,发送和接收。
①使用系统调用msgget (), msgsnd (), msgrev (), 及msgctl () 编制一长度为1k 的消息的发送和接收程序。
②观察上面的程序,说明控制消息队列系统调用msgctl () 在此起什么作用?(2)共享存储区的创建、附接和段接。
使用系统调用shmget(),shmat(),sgmdt(),shmctl(),编制一个与上述功能相同的程序。
(3)比较上述(1),(2)两种消息通信机制中数据传输的时间。
实验步骤与调试过程:1.消息的创建,发送和接收:(1)先后通过fork( )两个子进程,SERVER和CLIENT进行通信。
(2)在SERVER端建立一个Key为75的消息队列,等待其他进程发来的消息。
当遇到类型为1的消息,则作为结束信号,取消该队列,并退出SERVER 。
SERVER每接收到一个消息后显示一句“(server)received”。
(3)CLIENT端使用Key为75的消息队列,先后发送类型从10到1的消息,然后退出。
最后的一个消息,既是 SERVER端需要的结束信号。
CLIENT每发送一条消息后显示一句“(client)sent”。
(4)父进程在 SERVER和 CLIENT均退出后结束。
2.共享存储区的创建,附接和断接:(1)先后通过fork( )两个子进程,SERVER和CLIENT进行通信。
(2)SERVER端建立一个KEY为75的共享区,并将第一个字节置为-1。
作为数据空的标志.等待其他进程发来的消息.当该字节的值发生变化时,表示收到了该消息,进行处理.然后再次把它的值设为-1.如果遇到的值为0,则视为结束信号,取消该队列,并退出SERVER.SERVER 每接收到一次数据后显示”(server)received”.(3)CLIENT端建立一个为75的共享区,当共享取得第一个字节为-1时, Server端空闲,可发送请求. CLIENT 随即填入9到0.期间等待Server端再次空闲.进行完这些操作后, CLIENT退出. CLIENT每发送一次数据后显示”(client)sent”.(4)父进程在SERVER和CLIENT均退出后结束。
操作系统进程通信报告

实验四:进程同步实验一、实验任务:1、熟悉操作系统进程通信原理2、设计程序,实现共享内存、管道通信、消息通信二、实验原理:1、进程间通信的几种方法简介(1)消息队列:消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列systemV消息队列。
有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。
(2)共享内存:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。
是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。
往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
(3)无名管道(Pipe)及有名管道(named pipe):有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;无名管道可用于有亲缘关系的进程之间彼此的通信,进行通信时候必须有一定的机制保证对管道写和读的互斥:即在读是要关闭写的端口,而在写的时候也要保证读的一端是关闭的。
2、进程通信函数(1)消息队列有关系统调用函数a.创建消息队列使用msgget()函数:#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, int flag) ;该函数成功调用返回消息队列标识符。
其中的key是关键字,可以由ftok()函数得到:key=ftok(“.”,’a’);其中”.”可以是任何目录,’a’是任意字符,即所有群组标识。
flag是标识,IPC_CREAT位表示创建,一般由服务器程序创建消息队列时使用。
如果是客户程序,必须打开现存的消息队列,必须不使用IPC_CREAT。
发送和接收的消息都必须使用一个类似msgbuf的结构表示,msgbuf结构定义如下:struct msgbuf{long mtype;char mtext[1];}上面的定义,消息内容只有一个字节,是不实用的,一般我们需要重新定义一个结构:struct amsgbuf{long mtype;char mtext[200];}其中的mtype都是消息类型。
试验二进程通信Linux试验报告

实验报告学号姓名成绩__________实验二进程通信【实验目的和要求】1、了解进程通信的概念及方法;2、了解信号量、管道;3、掌握信号量、管道和命名管道编程方法。
【实验内容】1、利用命名管道实现单机QQ聊天;2、撰写实验报告;【实验原理】1、信号量(semaphore)是为那些访问相同资源的进程以及同一进程不同线程之间提供的一个同步机制。
它不是用于传输数据,而只是简单地协调对共享资源的访问。
信号量包含一个计数器,表示某个资源正在被访问和访问的次数,用来控制多进程对共享数据的访问。
一旦成功拥有了一个信号量,对它所能做的操作只有两种:请求和释放。
当执行释放操作时,系统将该信号值减1(如果小于零,则设置为零);当执行请求操作时,系统将该信号值加1,如果加1后的值大于设定的最大值,那么系统将会挂起处理进程,直到信号值小于最大值为止。
Tuxedo 用信号量来确保在某一时刻只有一个进程对某一块共享内存进程访问。
信号量配置太低会导致Tuxedo系统应用程序无法启动。
2、管道分为两种:管道和命名管道。
管道是UNIX系统IPC的最古老形式,并且所有的UNIX系统都提供这种通信机制。
可以在有亲缘关系(父子进程或者是兄弟进程之间)进行通信,管道的数据只能单向流动,如果想双向流动,必须创建两个管道。
管道应用的一个重大缺陷就是没有名字,因此只能用于亲缘进程之间的通信。
后来以管道为基础提出命名管道(namedpipe,FIFO)的概念,该限制得到了克服。
FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存在于文件系统中。
这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就能够彼此通过FIFO相互通信(能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间),因此,通过FIFO不相关的进程也能交换数据。
值得注意的是,FIFO严格遵循先进先出(first in first out)规则,对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据,对它们的写则是把数据添加到末尾。
进程通信的实验报告

一、实验目的1. 理解进程通信的概念和作用。
2. 掌握进程通信的常用方法,包括管道、消息队列、信号量等。
3. 通过编程实践,加深对进程通信机制的理解和应用。
二、实验环境操作系统:Linux开发环境:gcc三、实验内容1. 管道通信2. 消息队列通信3. 信号量通信四、实验步骤及分析1. 管道通信(1)实验步骤1)创建一个父进程和一个子进程;2)在父进程中创建一个管道,并将管道的读端和写端分别赋给父进程和子进程;3)在父进程中,通过管道的写端发送数据给子进程;4)在子进程中,通过管道的读端接收父进程发送的数据;5)关闭管道的读端和写端;6)结束进程。
(2)实验分析通过管道通信,实现了父进程和子进程之间的数据传递。
管道是半双工通信,数据只能单向流动。
在本实验中,父进程向子进程发送数据,子进程接收数据。
2. 消息队列通信(1)实验步骤1)创建一个消息队列;2)在父进程中,向消息队列中发送消息;3)在子进程中,从消息队列中接收消息;4)删除消息队列;5)结束进程。
(2)实验分析消息队列是一种进程间通信机制,允许不同进程之间传递消息。
消息队列的创建、发送、接收和删除等操作都是通过系统调用实现的。
在本实验中,父进程向消息队列发送消息,子进程从消息队列接收消息,实现了进程间的消息传递。
3. 信号量通信(1)实验步骤1)创建一个信号量;2)在父进程中,对信号量执行P操作,请求资源;3)在子进程中,对信号量执行V操作,释放资源;4)结束进程。
(2)实验分析信号量是一种用于实现进程同步的机制。
在进程通信中,信号量可以用来协调多个进程对共享资源的访问。
在本实验中,父进程和子进程通过信号量实现了对共享资源的同步访问。
五、实验结果1. 管道通信实验结果:父进程成功向子进程发送数据,子进程成功接收数据。
2. 消息队列通信实验结果:父进程成功向消息队列发送消息,子进程成功从消息队列接收消息。
3. 信号量通信实验结果:父进程成功获取资源,子进程成功释放资源。
进程通讯管理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解进程通信的概念和原理;2. 掌握进程通信的常用机制和方法;3. 能够使用进程通信机制实现进程间的数据交换和同步;4. 增强对操作系统进程管理模块的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C3. 开发环境:GCC三、实验内容1. 进程间通信的管道机制2. 进程间通信的信号量机制3. 进程间通信的共享内存机制4. 进程间通信的消息队列机制四、实验步骤1. 管道机制(1)创建管道:使用pipe()函数创建管道,将管道文件描述符存储在两个变量中,分别用于读和写。
(2)创建进程:使用fork()函数创建子进程,实现父子进程间的通信。
(3)管道读写:在父进程中,使用read()函数读取子进程写入的数据;在子进程中,使用write()函数将数据写入管道。
(4)关闭管道:在管道读写结束后,关闭对应的管道文件描述符。
2. 信号量机制(1)创建信号量:使用sem_open()函数创建信号量,并初始化为1。
(2)获取信号量:使用sem_wait()函数获取信号量,实现进程同步。
(3)释放信号量:使用sem_post()函数释放信号量,实现进程同步。
(4)关闭信号量:使用sem_close()函数关闭信号量。
3. 共享内存机制(1)创建共享内存:使用mmap()函数创建共享内存区域,并初始化数据。
(2)映射共享内存:在父进程和子进程中,使用mmap()函数映射共享内存区域。
(3)读写共享内存:在父进程和子进程中,通过指针访问共享内存区域,实现数据交换。
(4)解除映射:在管道读写结束后,使用munmap()函数解除映射。
4. 消息队列机制(1)创建消息队列:使用msgget()函数创建消息队列,并初始化消息队列属性。
(2)发送消息:使用msgsnd()函数向消息队列发送消息。
(3)接收消息:使用msgrcv()函数从消息队列接收消息。
(4)删除消息队列:使用msgctl()函数删除消息队列。
进程控制与进程通信程序实验报告

进程控制与进程通信程序实验报告一、引言进程是计算机系统中最基本的概念之一,是操作系统中最小的资源管理单位。
进程控制与进程通信是操作系统中重要的内容,涉及到进程的创建、调度和终止,以及进程间的信息传递和同步管理。
本实验旨在通过编写进程控制与进程通信程序,加深对操作系统中进程管理和通信机制的理解。
二、实验目的1. 理解进程的概念和特点,掌握进程的创建、调度和终止方法。
2. 掌握进程通信的基本原理和方法,包括共享内存、管道、消息队列和信号量等。
3. 能够编写简单的进程控制和进程通信程序。
三、实验内容1. 进程控制实验:编写一个程序,实现进程的创建、调度和终止。
通过调用系统调用函数,创建多个子进程,并通过进程控制函数实现父子进程的协作与同步。
2. 进程通信实验:编写一个程序,实现进程间的信息传递和同步管理。
通过共享内存、管道、消息队列或信号量等机制,实现不同进程之间的数据交换和共享。
四、实验步骤1. 进程控制实验:(1)创建父进程和子进程:使用fork()函数创建子进程,并通过判断返回值来区分父子进程。
(2)调度子进程:使用wait()函数等待子进程的结束,以实现父子进程的同步。
(3)终止子进程:使用exit()函数终止子进程的运行。
2. 进程通信实验:(1)共享内存:使用shmget()函数创建共享内存段,使用shmat()函数映射共享内存到进程的地址空间,实现共享数据的读写。
(2)管道:使用pipe()函数创建管道,使用fork()函数创建子进程,通过读写管道实现进程间的数据传输。
(3)消息队列:使用msgget()函数创建消息队列,使用msgsnd()函数向消息队列发送消息,使用msgrcv()函数从消息队列接收消息,实现进程间的消息传递。
(4)信号量:使用semget()函数创建信号量,使用semop()函数对信号量进行P操作和V操作,实现进程间的同步和互斥。
五、实验结果通过实验,我们成功实现了进程的创建、调度和终止,以及进程间的信息传递和同步管理。
实验二进程通信 Linux实验报告

实验报告学号_____ 姓名____ ___ 成绩实验二进程通信【实验目的和要求】1、了解进程通信的概念及方法;2、了解信号量、管道;3、掌握信号量、管道和命名管道编程方法。
【实验内容】1、利用命名管道实现单机QQ聊天;2、撰写实验报告;【实验原理】1、信号量(semaphore)是为那些访问相同资源的进程以及同一进程不同线程之间提供的一个同步机制。
它不是用于传输数据,而只是简单地协调对共享资源的访问。
信号量包含一个计数器,表示某个资源正在被访问和访问的次数,用来控制多进程对共享数据的访问。
一旦成功拥有了一个信号量,对它所能做的操作只有两种:请求和释放。
当执行释放操作时,系统将该信号值减1(如果小于零,则设置为零);当执行请求操作时,系统将该信号值加1,如果加1后的值大于设定的最大值,那么系统将会挂起处理进程,直到信号值小于最大值为止。
Tuxedo 用信号量来确保在某一时刻只有一个进程对某一块共享内存进程访问。
信号量配置太低会导致Tuxedo系统应用程序无法启动。
2、管道分为两种:管道和命名管道。
管道是UNIX系统IPC的最古老形式,并且所有的UNIX系统都提供这种通信机制。
可以在有亲缘关系(父子进程或者是兄弟进程之间)进行通信,管道的数据只能单向流动,如果想双向流动,必须创建两个管道。
管道应用的一个重大缺陷就是没有名字,因此只能用于亲缘进程之间的通信。
后来以管道为基础提出命名管道(named pipe,FIFO)的概念,该限制得到了克服。
FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存在于文件系统中。
这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就能够彼此通过FIFO相互通信(能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间),因此,通过FIFO不相关的进程也能交换数据。
值得注意的是,FIFO严格遵循先进先出(first in first out)规则,对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据,对它们的写则是把数据添加到末尾。
实验一 进程通信操作系统实验报告

验
内
容
2.用pipe()创建一个管道,然后用fork()创建两个生产进程和两个消费进程,它们之间能过pipe()传递信息。
实
验
结果
遇到问题及解决方法
int i,pid,status;
for(i=0;i<4;i++) pid=wait(*status); i,pid,status;
实
验
结果
遇到问题及解决方法
retval=clone((void*)producer,&(stack[4095]),clone_flag, (void*&arg);此语句void*后缺少),正确语句应为:
retval=clone((void*)producer,&(stack[4095]),clone_flag, (void*)&arg);
for(i=0;i<4;i++) pid=wait(&status);
if(id==1) stcopy(w_buf,"ccc\0");
else strcpy(w_buf,"ddd\0");
此语句中stcopy词语写错,应改为strcpy,即
if(id==1) strcpy(w_buf,"ccc\0");
学年第学期
操作系统课程
实验报告
学院:
专业:
班级:
姓名:
学号:
任课教师:
实验日期:2017年4月11日
实验题目
实验一进程通信
实验地点
实验目的
1.理解Linux系统的进程通信机构(IPC)允许在任意进程间大批量地交换数据的过程。
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操作系统实验报告(三)
进程通信
专业:软件工程
姓名:XXX
班级:XXX
学号:XXX
指导老师:XXX
2013/12/3
实验三:进程通信
一.实验目的
加深对进程通信的理解。
熟悉消息通信机制、共享存储器通信机制,进一步认识其与信号量通信的区别。
二.实验内容
1)编程实现基于消息缓冲队列机制的进程通信数据结构和通信原语(创建消息、发送消息、接收消息);
2)最后编写主函数对所做工作进行测试
三.实验步骤
(1)任务分析:实现进程通信,需要建立创建消息函数、发送消息函数、接收消息函数,需要用到进程中的Send和Receive原语
(2)程序设计:
a.总体设计:创建两个windows窗体应用程序,分别用于发送消息和接收消息,可以采用C#实现。
b.具体实现
①创建应用程序Sendmessage,在windows窗体上放置一个文本框输入要发送
的消息,一个按钮控件,单击按钮控件发送消息,编辑ButtonOnclick()事件,来编辑发送消息函数,发送后弹出消息发送成功对话框。
②创建应用程序Receivemessage,在windows窗口上放置一个文本框用于
接收消息,放置一个Button按钮,并编辑ButtonOnclick()事件,来编辑接收消
息函数,成功后弹出成功接收对话框。
③程序中的发送接收需要用到系统中的函数,将在实验代码中给与提示。
(4)调试与测试
实验结果:
发送消息:
接收消息:
四.实验总结
进程通信实验主要是通过通信原语机制创建消息发送函数和消息接收函数来模拟实现进程间的通信,在实验过程中,一些通信机制不是太明确,通过在网上查找资料以及和同学们交流,最终完成了进程通信实验,通过这次实验,我对进程间的通信原理多了更深一步的了解,为学习操作系统知识建立了良好的实践基础。
五.附录
①发送消息函数源码:
using System;
using System.Collections.Generic;
using ponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
[DllImport("User32.dll", EntryPoint = "SendMessage")] private static extern int SendMessage(
int hWnd,
int Msg,
int wParam,
ref COPYDATASTRUCT lParam
);
[DllImport("User32.dll", EntryPoint = "FindWindow")] private static extern int FindWindow(string lpClassName, string lpWindowName);
public struct COPYDATASTRUCT
{
public IntPtr dwData;
public int cbData;
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
public string lpData;
}
const int WM_COPYDATA = 0x004A;
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Sent();
MessageBox.Show("信息发送成功|", "提示?", MessageBoxButtons.OK);
}
private void Sent()
{
int WINDOW_HANDLER = FindWindow(null, @"接受信息");
if (WINDOW_HANDLER != 0)
{
byte[] sarr =
System.Text.Encoding.Default.GetBytes(this.textBox1.Text);
int len = sarr.Length;
COPYDATASTRUCT cds;
cds.dwData = (IntPtr)100;
cds.lpData = this.textBox1.Text;
cds.cbData = len + 1;
SendMessage(WINDOW_HANDLER, WM_COPYDATA, 0, ref cds); } }}}
②接收消息函数源码:
using System;
using System.Collections.Generic;
using ponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace WindowsFormsApplication2
{
public partial class Form1 : Form
{
string message;
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
public struct COPYDATASTRUCT
{
public IntPtr dwData;
public int cbData;
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
public string lpData;
}
const int WM_COPYDATA = 0x004A;
private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {
Receive();
}
private void Receive()
{
textBox1.Text += "收到信息为"+ message + Environment.NewLine;
MessageBox.Show("成功接收!");
}
protected override void DefWndProc(ref
System.Windows.Forms.Message m)
{
switch (m.Msg)
{
case WM_COPYDATA:
COPYDATASTRUCT mystr = new COPYDATASTRUCT();
Type mytype = mystr.GetType();
mystr = (COPYDATASTRUCT)m.GetLParam(mytype); message = mystr.lpData;
break;
default:
base.DefWndProc(ref m);
break;
}
}
}
}。