操作系統(tǒng)實驗 消息的發(fā)送與接收

1、MSG一、實驗目的一、實驗目的1、了解什么是消息2、熟悉消息傳送的機理。二、實驗內容二、實驗內容消息的創(chuàng)建、發(fā)送和接收。使用系統(tǒng)調用msgget()msgsnd()msgrev()及msgctl()編制一長度為１k的消息發(fā)送和接收的程序三、實驗內容指導提示三、實驗內容指導提示（一）、什么是消息消息（message）是一個格式化的可變長的信息單元。消息機制允許由一個進程給其它任意的進程發(fā)送一個消息。當一個進程收到多個消息時，可將它們排成一

2、個消息隊列。消息使用二種重要的數據結構：一是消息首部，其中記錄了一些與消息有關的信息，如消息數據的字節(jié)數；二個消息隊列頭表，其每一表項是作為一個消息隊列的消息頭，記錄了消息隊列的有關信息。1、消息機制的數據結構（1）消息首部記錄一些與消息有關的信息，如消息的類型、大小、指向消息數據區(qū)的指針、消息隊列的鏈接指針等。（2）消息隊列頭表其每一項作為一個消息隊列的消息頭，記錄了消息隊列的有關信息如指向消息隊列中第一個消息和指向最后一個消息的指針

3、、隊列中消息的數目、隊列中消息數據的總字節(jié)數、隊列所允許消息數據的最大字節(jié)總數，還有最近一次執(zhí)行發(fā)送操作的進程標識符和時間、最近一次執(zhí)行接收操作的進程標識符和時間等。2、消息隊列的描述符UNIX中，每一個消息隊列都有一個稱為關鍵字（key）的名字，是由用戶指定的；消息隊列有一消息隊列描述符，其作用與用戶文件描述符一樣，也是為了方便用戶和系統(tǒng)對消息隊列的訪問。（二）、涉及的系統(tǒng)調用1.msgget()創(chuàng)建一個消息，獲得一個消息的描述符。核

4、心將搜索消息隊列頭表，確定是否有指定名字的消息隊列。若無，核心將分配一新的消息隊列頭，并對它進行初始化，然后給用戶返回一個消息隊列描述符，否則它只是檢查消息隊列的許可權便返回。系統(tǒng)調用格式：msgqid=msgget(keyflag)該函數使用頭文件如下：#include#includeintmsgrcv(msgqidmsgpsizetypeflag)intmsgqidsizeflagstructmsgbufmsgplongtype其中

5、，msgqidmsgpsizeflag與msgsnd中的對應參數相似，type是規(guī)定要讀的消息類型，flag規(guī)定倘若該隊列無消息，核心應做的操作。如此時設置了IPC_NOWAIT標志，則立即返回，若在flag中設置了MS_NOERR，且所接收的消息大于size，則核心截斷所接收的消息。對于msgrcv系統(tǒng)調用，核心須完成下述工作：（1）對消息隊列的描述符和許可權等進行檢查。若合法，就往下執(zhí)行；否則返回；（2）根據type的不同分成三種情

6、況處理：type=0，接收該隊列的第一個消息，并將它返回給調用者；type為正整數，接收類型type的第一個消息；type為負整數，接收小于等于type絕對值的最低類型的第一個消息。（3）當所返回消息大小等于或小于用戶的請求時，核心便將消息正文拷貝到用戶區(qū)，并從消息隊列中刪除此消息，然后喚醒睡眠的發(fā)送進程。但如果消息長度比用戶要求的大時，則做出錯返回。4.msgctl()消息隊列的操縱。讀取消息隊列的狀態(tài)信息并進行修改，如查詢消息隊列描

7、述符、修改它的許可權及刪除該隊列等。系統(tǒng)調用格式：msgctl(msgqidcmdbuf)本函數使用的頭文件如下：#include#include#include參數定義：intmsgctl(msgqidcmdbuf)intmsgqidcmdstructmsgqid_dsbuf其中，函數調用成功時返回0，不成功則返回1。buf是用戶緩沖區(qū)地址，供用戶存放控制參數和查詢結果；cmd是規(guī)定的命令。命令可分三類：（1）IPC_STAT。查詢有

8、關消息隊列情況的命令。如查詢隊列中的消息數目、隊列中的最大字節(jié)數、最后一個發(fā)送消息的進程標識符、發(fā)送時間等；（2）IPC_SET。按buf指向的結構中的值，設置和改變有關消息隊列屬性的命令。如改變消息隊列的用戶標識符、消息隊列的許可權等；（3）IPC_R。消除消息隊列的標識符。msgqid_ds結構定義如下：structmsgqid_dsstructipc_permmsg_perm許可權結構shtpad1[7]由系統(tǒng)使用ushtmsg_