Linux进程通信扩展:软中断与消息队列实践
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更新于2024-08-05
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本次实验名为“消息通信扩展实验”,旨在让学生深入理解Linux进程间通信的原理和实践操作。实验目标主要涉及两个关键技能:一是掌握Linux进程软中断(如SIGINT和SIGINFO)的通信机制,包括如何使用`kill`系统调用发送信号,以及通过`signal`函数绑定信号处理函数;二是熟悉消息队列的通信机制,包括创建、操作和管理消息队列。
实验的核心理论知识点包括:
1. 软终端信号处理:这种通信方式主要支持同一用户下的进程间通信,通过发送特定的信号(如SIGINT或SIGINFO)来控制进程的行为。例如,SIGINT通常对应于中断信号,如按下Ctrl+C,而SIGINFO则通过Ctrl+T触发。
2. `kill(pid,sig)`函数:用于向指定进程发送信号,控制其执行流程,比如忽略信号(`func == SIG_IGN`)或执行相应的信号处理函数。
3. 消息队列操作:
- `intmsgget(key_t key, int msgflg | IPC_CREATE);`:用于创建一个消息队列,`key`用于唯一标识队列,`msgflg`定义队列属性,`IPC_CREATE`表示如果队列不存在则创建。
- `intmsgsnd(int msgid, const void* msgp, size_t msgsize, int flags);`:向消息队列发送数据,`msgid`是队列标识,`msgp`指向要发送的数据,`msgsize`是数据大小,`flags`控制发送选项。
- `intmsgrcv(int msgid, const void* msgp, size_t msgsize, int flags);`:接收消息队列中的数据,与`msgsnd`类似。
- `intmsgctl(int msgid, int cmd, struct msqid_ds *data);`:管理消息队列,如删除队列(`cmd == IPC_RMID`)。
实验的具体实践是在一个基础程序3_16上进行扩展,通过软中断实现进程间的交互。发送端在未接收到信号时进入死循环,一旦接收到信号就发送消息到消息队列,然后再次等待新的信号。接收端则在队列为空时阻塞,只有当发送端发送完数据后才能接收并响应发送端的信号,从而形成消息的往返通信。
程序的关键部分包括使用`signal`函数注册信号处理器,以及使用`msg*`系列函数(如`msgget`、`msgsnd`和`msgrcv`)来实现进程间的通信。整个实验强调了理论与实践的结合,帮助学生深化对进程间通信的理解,并提高编程技能。
2011-03-02 上传
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阿汝娜老师
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