Linux编程与应用课件：09第09章　System V进程间通信.ppt

1、第9章System V进程间通信 System VIPC基础基础 消息队列消息队列 信号量通信机制信号量通信机制 共享内存共享内存 2022-1-202 ipcs 2022-1-203key值和ID值 Linux系统为每个IPC机制都分配了唯一的ID，所有针对该IPC机制的操作都使用对应的ID。因此，通信的双方都需要通过某个办法来获取ID值。显然，创建者根据创建函数的返回值可获取该值，但另一个进程如何实现呢？显然，Linux两个进程不能随意访问对方的空间（一个特殊是，子进程可以继承父亲进程的数据，实现父亲进程向子进程的单向传递），也就不能够直接获取这一ID值。为解决这一问题，IPC在实现时约定

2、使用key值做为参数创建，如果在创建时使用相同的key值将得到同一个IPC对象的ID（即一方创建，另一方获取的是ID），这样就保证了双方可以获取用于传递数据的IPC机制ID值。 2022-1-204 ftok 2022-1-20人民邮电出版社出版杨宗德编著5示例第9章System V进程间通信 System VIPC基础基础 消息队列消息队列 信号量通信机制信号量通信机制 共享内存共享内存 2022-1-207消息队列2022-1-208消息队列属性2022-1-209消息struct msg结构体 2022-1-2010创建消息队列 2022-1-2011消息队列属性控制 2022-1-20

3、12发送信息到消息队列 2022-1-2013发送信息到消息队列（2）2022-1-2014从消息队列接收信息 2022-1-2015消息队列应用实例 见教材。第9章System V进程间通信 System VIPC基础基础 消息队列消息队列 信号量通信机制信号量通信机制 共享内存共享内存 2022-1-2017信号量通信机制概念图 2022-1-2018信号量集合属性2022-1-2019信号量结构 2022-1-2020创建信号量集合 2022-1-2021控制信号量集合、信号量2022-1-20222022-1-2023信号量操作 2022-1-2024使用信号量实现生产消费问题 生产消

4、费问题是一个经典的数学问题，要求生产者消费者在固定的仓库空间条件下，生产者每生产一个产品将占用一个仓库空间，生产者生产的产品库存不能越过仓库的存储量，消费者每消费一个产品将增加一个仓库空间，消费者在仓库产品为0时不能再消费。本例中采用信号量来解决这个问题，为了便于理解，本例中使用了两个信号量，一个用来管理消费者（以下为sem_produce），一个用来管理生产者（以下为sem_custom），即sem_produce表示当前仓库可用空间的数量，sem_custom用来表示当前仓库中产品的数量。 对于生产者来说，其需要申请的资源为仓库中的剩余空间，因此，生产者在生产一个产品前，申请sem_pro

5、duce信号量，当此信号量的值大于0，即有可用空间，将生产产品，并将sem_produce的值减去1（因为占用了一个空间）；同时，当其生产一个产品后，当前仓库的产品数量增加1，需要将sem_custom信号量自动加1。 对于消费者来说，其需要申请的资源为仓库中的产品，因此，消费者在消费一个产品前，将申请sem_custom信号量，当此信号量的值大于0时，即有可用产品，将消费一个产品，并将sem_custom信号量的值减去（因为消费了一个产品），同时，当消费一个产品，当前仓库的剩余空间增加1，需要将sem_produce信号量自动加1。第9章System V进程间通信 System VIPC基础基础 消息队列消息队列 信号量通信机制信号量通信机制 共享内存共享内存 2022-1-2026共享内存IPC原理 2022-1-2027共享内存属性2022-1-2028共享内存与管道对比 2022-1-2029创建共享内存 2022-1-2030共享内存控制 2022-1-2031共享内存应用示例 共享内存的权限管理示例共享内存处理应用示例 代码见教材。