基于共享主存的进程之间的通讯.doc.doc

实验6 基于共享主存的进程间的同步与互斥 1、实验目的 理解进程间利用共享主存进行通讯的方式，以及进程的同步与互斥的关系 2、实验内容： 2.1、内容 要求写2个程序，一个是生产者，负责往缓冲区中放产品，一个是消费者，从缓冲区中取产品。缓冲区用共享主存实现，生产者与消费者之间的同步用信号量完成。缓冲区利用共享主存实现。 2.2实验相关函数 2.2.1进程信号量相关函数 进程信号量函数与线程不一样，由内核提供。信号量使用步骤为： 第一步：创建信号量或获得在系统已存在的信号量，此时需要调用semget()函数。不同进程通过使用同一个信号量键值来获得同一个信号量。 第二步：初始化信号量，此时使用semctl()函数的SETVAL操作。当使用二维信号量时，通常将信号量初始化为1。 第三步：进行信号量的PV操作，此时调用semop()函数。这一步是实现进程之间的同步和互斥的核心工作部分。 第四步：如果不需要信号量，则从系统中删除它，此时使用semclt()函数的IPC_RMID操作。此时需要注意，在程序中不应该出现对已经被删除的信号量的操作。 相关函数如下： 2.2.2 与共享主存相关的函数 共享内存的实现分为两个步骤， 第一步是创建共享内存，这里用到的函数是shmget()，也就是从内存中获得一段共享内存区域。 第二步映射共享内存，也就是把这段创建的共享内存映射到具体的进程空间中，这里使用的函数是shmat()。到这里，就可以使用这段共享内存了，也就是可以使用不带缓冲的I/O读写命令对其进行操作。 第三步：撤销映射的操作，其函数为shmdt()。 2.3、流成图 2.4、参考代码 生产者： /* producer.c */ #include shm_com.h #include sem_com.h #include signal.h int ignore_signal(void) { signal(SIGINT, SIG_IGN); signal(SIGSTOP, SIG_IGN); signal(SIGQUIT, SIG_IGN); return 0; } int main() { void *shared_memory = NULL; struct shm_buff *shm_buff_inst; char buffer[BUFSIZ]; int shmid, semid; ignore_signal(); /* 防止程序非正常退出 */ semid = semget(ftok(., a), 1, 0666|IPC_CREAT); /* 创建一个信号量*/ init_sem(semid, 1);/* 初始值为1 */ /* 创建共享内存 */ shmid = shmget(ftok(., b), sizeof(struct shm_buff), 0666|IPC_CREAT); if (shmid == -1) { perror(shmget failed); del_sem(semid); exit(1); } /* 将共享内存地址映射到当前进程地址空间 */ shared_memory = shmat(shmid, (void*)0, 0); if (shared_memory == (void*)-1) { perror(shmat); del_sem(semid); exit(1); } printf(Memory attached at %X\n, (int)shared_memory); /* 获得共享内存的映射地址 */ shm_buff_inst = (struct shm_buff *)shared_memory; do { sem_p(semid); printf(Enter some text to the shared memory(enter quit to exit):); /* 向共享内存写入数据 */ if (fgets(shm_buff_inst-buffer, SHM_BUFF_SZ, stdin) == NULL) { perror(fgets); sem_v(semid); break; } shm_buff_inst-pid = getpid(); sem_v(semid); } while(strncmp(shm_buff_inst-buffer, quit, 4) != 0); /* 删除信号量 */ del_sem(semid); /* 删除共享内存到当前进程地址空间中的映射 */ if (shmdt(shared_memory