Билеты (Graur) (1114774), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Таким образом, сервер будет читать из очереди только сообщения типа1, а клиенты — сообщения с типами, равными идентификаторам их процессов.11. Очередь сообщений. Модель «клиент-сервер»server#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <string.h>int main(int argc, char **argv){struct {long mestype;char mes [100];} messageto;struct {long mestype;long mes;} messagefrom;key_t key;int mesid;key = ftok("example",'r');mesid = msgget (key, 0666 | IPC_CREAT);while(1){if (msgrcv(mesid, &messagefrom,sizeof(messagefrom), 1, 0) <= 0) continue;messageto.mestype = messagefrom.mes;strcpy( messageto.mes, "Message for client");msgsnd (mesid, &messageto, sizeof(messageto),0);}msgctl (mesid, IPC_RMID, 0);return 0;}client#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv){struct {long mestype;сообщения*//*описание структурыlong mes;} messageto;struct {long mestype;сообшения*//*описание структурыchar mes[100];} messagefrom;key_t key;int mesid;long pid = getpid();key = ftok("example", 'r');mesid = msgget(key, 0);очереди сообщений*//*присоединение кmessageto.mestype = 1;messageto.mes = pid;msgsnd (mesid, &messageto, sizeof(messageto), 0);/* отправка */while ( msgrcv (mesid, &messagefrom,sizeof(messagefrom), pid, 0) <= 0);/*прием сообщения */printf("%s\n", messagefrom.mes);return 0;}БИЛЕТ 34Разделяемая памятьФизическая памятьВиртуальное адресноепр-во процессаВиртуальное адресноепр-во процессаРис.
11 Разделяемая памятьМеханизм разделяемой памяти позволяет нескольким процессам получитьотображение некоторых страниц из своей виртуальной памяти на общую областьфизической памяти. Благодаря этому, данные, находящиеся в этой области памяти,будут доступны для чтения и модификации всем процессам, подключившимся кданной области памяти.Процесс, подключившийся к разделяемой памяти, может затем получить указательна некоторый адрес в своем виртуальном адресном пространстве,соответствующий данной области разделяемой памяти. После этого он можетработать с этой областью памяти аналогично тому, как если бы она была выделенадинамически (например, путем обращения к malloc()), однако, как ужеговорилось, сама по себе разделяемая область памяти не уничтожаетсяавтоматически даже после того, как процесс, создавший или использовавший ее,перестанет с ней работать.Рассмотрим набор системных вызовов для работы с разделяемой памятью.Создание общей памяти.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>int shmget (key_t key, int size, int shmemflg)Аргументы этого вызова: key - ключ для доступа к разделяемой памяти; sizeзадает размер области памяти, к которой процесс желает получить доступ.
Если врезультате вызова shmget() будет создана новая область разделяемой памяти, тоее размер будет соответствовать значению size. Если же процесс подключается ксуществующей области разделяемой памяти, то значение size должно быть неболее ее размера, иначе вызов вернет –1. Заметим, что если процесс приподключении к существующей области разделяемой памяти указал в аргументеsize значение, меньшее ее фактического размера, то впоследствии он сможетполучить доступ только к первым size байтам этой области.Отметим, что в заголовочном файле <sys/shm.h> определены константыSHMMIN и SHMMAX, задающий минимально возможный и максимально возможныйразмер области разделяемой памяти.
Если процесс пытается создать областьразделяемой памяти, размер которой не удовлетворяет этим границам, системныйвызов shmget() окончится неудачей.Третий параметр определяет флаги, управляющие поведением вызова.Подробнее алгоритм создания/подключения разделяемого ресурса был описанвыше.В случае успешного завершения вызов возвращает положительное число –дескриптор области памяти, в случае неудачи - -1.Доступ к разделяемой памяти.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>char *shmat(int shmid, char *shmaddr, int shmflg)При помощи этого вызова процесс подсоединяет область разделяемой памяти,дескриптор которой указан в shmid, к своему виртуальному адресномупространству.
После выполнения этой операции процесс сможет читать имодифицировать данные, находящиеся в области разделяемой памяти, адресуя еекак любую другую область в своем собственном виртуальном адресномпространстве.В качестве второго аргумента процесс может указать виртуальный адрес в своемадресном пространстве, начиная с которого необходимо подсоединитьразделяемую память. Чаще всего, однако, в качестве значения этого аргументапередается 0, что означает, что система сама может выбрать адрес началаразделяемой памяти.
Передача конкретного адреса в этом параметре имеет смысл втом случае, если, к примеру, в разделяемую память записываются указатели на нееже (например, в ней хранится связанный список) – в этой ситуации для того, чтобыиспользование этих указателей имело смысл и было корректным для всехпроцессов, подключенных к памяти, важно, чтобы во всех процессах адрес началаобласти разделяемой памяти совпадал.Третий аргумент представляет собой комбинацию флагов. В качестве значенияэтого аргумента может быть указан флаг SHM_RDONLY, который указывает на то,что подсоединяемая область будет использоваться только для чтения.Эта функция возвращает адрес, начиная с которого будет отображатьсяприсоединяемая разделяемая память.
В случае неудачи вызов возвращает -1.Открепление разделяемой памяти.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>int shmdt(char *shmaddr)Данный вызов позволяет отсоединить разделяемую память, ранее присоединеннуюпосредством вызова shmat().Параметр shmaddr - адрес прикрепленной к процессу памяти, который былполучен при вызове shmat().В случае успешного выполнения функция возвращает 0, в случае неудачи -1Управление разделяемой памятью.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)Данный вызов используется для получения или изменения процессомуправляющих параметров, связанных с областью разделяемой памяти, наложения иснятия блокировки на нее и ее уничтожения.
Аргументы вызова — дескрипторобласти памяти, команда, которую необходимо выполнить, и структура,описывающая управляющие параметры области памяти. Тип shmid_ds описан взаголовочном файле <sys/shm.h>, и представляет собой структуру, в поляхкоторой хранятся права доступа к области памяти, ее размер, число процессов,подсоединенных к ней в данный момент, и статистика обращений к областипамяти.Возможные значения аргумента cmd:IPC_STAT – скопировать структуру, описывающую управляющие параметрыобласти памяти по адресу, указанному в параметре bufIPC_SET – заменить структуру, описывающую управляющие параметры областипамяти, на структуру, находящуюся по адресу, указанному в параметре buf.Выполнить эту операцию может процесс, у которого эффективный идентификаторпользователя совпадает с владельцем или создателем очереди, либо процесс справами привилегированного пользователя, при этом процесс может изменитьтолько владельца области памяти и права доступа к ней.IPC_RMID – удалить очередь.
Как уже говорилось, удалить очередь может толькопроцесс, у которого эффективный идентификатор пользователя совпадает свладельцем или создателем очереди, либо процесс с правами привилегированногопользователя.SHM_LOCK, SHM_UNLOCK – блокировать или разблокировать область памяти.Выполнить эту операцию может только процесс с правами привилегированногопользователя.12.
Общая схема работы с общей памятью в рамках одногопроцесса.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>int putm(char *);int waitprocess(void);int main(int argc, char **argv){key_t key;int shmid;char *shmaddr;key = ftok(“/tmp/ter”,’S’);shmid = shmget(key, 100, 0666|IPC_CREAT);shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0); /* подключение кпамяти */putm(shmaddr); /* работа с ресурсом */waitprocess();}shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); /* уничтожениересурса */return 0;В данном примере считается, что putm() и waitprocess() – некиепользовательские функции, определенные в другом местеБИЛЕТ 35Семафоры.Семафоры представляют собой одну из форм IPC и, как правило, используются длясинхронизации доступа нескольких процессов к разделяемым ресурсам, так каксами по себе другие средства IPC не предоставляют механизма синхронизации.Как уже говорилось, семафор представляет собой особый вид числовойпеременной, над которой определены две неделимые операции: уменьшение еезначения с возможным блокированием процесса и увеличение значения свозможным разблокированием одного из ранее заблокированных процессов.Объект System V IPC представляет собой набор семафоров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
