communication interprocessus
Novembre 2008
On examine deux autres moyens de communication interprocessus offerts par les syst`emes autres que lestubes : file de message, m´emoire partag´es. Un dernier moyen tr´es puissant concernant les communications processus distants (socket ) sera vu dans le cours de programmation r´eseau.
1 File de message
L’ex´ecution des commandes de la cible demo1 est illustr´ee par la figure (1).
Trois messages sont envoy´es dans une file de messages identifi´ees par le nom de l’ex´ecutable, puis lus avec des priorit´es diff´erentes. La commande ipcs est utilis´ee pour tracer l’´evolution de la file de messages.
(a) Expliquer le rˆole des appels syst`emes.
(b) Commenter la gestion dutype des messages.
1 #include <s t d i o . h>
2 #include <s t d l i b . h>
3 #include <s y s / t y p e s . h>
4 #include <s y s / i p c . h>
5 #include <s y s /msg . h>
6 #include <s t r i n g . h>
7 #include <u n i s t d . h>
8 #define MAX 256
9 i n t CTRL=0 , SEND=0 , RECV = 0 ; 10
11 typedef unsigned short i n t u s h o r t ; 12
13 typedef s t r u c t { 14 long t y p e ; 15 char d a t a [MAX] ; 16 } m es s ag e ;
17
18 // mark=main
19 // kwds=f t o k , msgget , msgsnd , msgrecv , m e s g c t l 20 // c a p t=Envoyer un m es s ag e
21 i n t main (i n t a r g c , char∗ a r g v [ ] )
22 { i n t opt , t y p e ;
23 char ∗o p t l i s t =" cd : r : s : "; 24 k e y t key ;
25 m es s age msg ; 26 i n t f i l e ;
27 while ( ( o p t = g e t o p t ( a r g c , a r g v , o p t l i s t ) ) > 0 )
28 switch( o p t ){
29 case ’r ’: RECV = 1 ; t y p e = a t o i ( o p t a r g ) ; break; 30 case ’s ’: SEND = 1 ; msg . t y p e = a t o i ( o p t a r g ) ; break;
31 case ’c ’: CTRL = 1 ; break;
32 case ’d ’: s t r n c p y ( msg . data , o p t a r g , MAX ) ; ; break; 33 d e f a u l t : p r i n t f (" \ nusage % s : % s ", a r g v [ 0 ] , o p t l i s t ) ;
34 e x i t ( 1 ) ;
35 }
36
37 i f ( ( key = f t o k( a r g v [ 0 ] , 0 ) ) == −1 ) 38 p e r r o r (" ftok ") , e x i t ( 1 ) ;
39
40 i f ( ( f i l e = msgget( key , IPC CREAT | 0600 ) ) == −1 ) 41 p e r r o r (" msget ") , e x i t ( 1 ) ;
42
43 i f ( SEND ) {
44 i f ( msgsnd( f i l e , ( void∗) & msg , MAX , 0 ) < 0 ) 45 p e r r o r (" msgsnd ") , e x i t ( 1 ) ;
46 }
47 i f ( RECV ) {
48 i f ( msgrcv ( f i l e , ( void∗) & msg , MAX , type , 0 ) >= 0 ) 49 p r i n t f (" type =% ld data =% s ", msg . type , msg . d a t a ) ; 50 e l s e p e r r o r (" msgrecv ") , e x i t ( 1 ) ;
51 }
52
53 i f ( CTRL )
54 m s g c t l( f i l e , IPC RMID , NULL ) ; 55 p r i n t f (" \ n ") ;
56 return 0 ; 57 }
2 M´ emoire partag´ ee
L’ex´ecution des commandes de la cibledemo2est illustr´ee par la figure (2). Une zone de 26 octets est partag´ee par deux processus. La commande ipcs est utilis´ee pour tracer la m´emoire partag´ee.
(a) Expliquer le rˆole des appels syst`emes.
(b) Commenter l’ex´ecution.
(c) L’ensemble est-t-il correct ?
1 #include <s t d i o . h>
2 #include <s t d l i b . h>
3 #include <s y s / t y p e s . h>
4 #include <s y s / i p c . h>
5 #include <s y s /shm . h>
6 #include <l i m i t s . h>
7 #include <u n i s t d . h>
8 #define MAX 26
9 void p t a b l e ( i n t s , char ∗ t ) 10 { i n t i ;
11 i f ( s ) return; 12 p r i n t f (" \ n % d : ", s ) ; 13 f o r( i = 0 ; i < MAX; i ++) 14 p r i n t f (" % c ", t [ i ] ) ; 15 }
16 void i t a b l e ( char ∗ t ) 17 { i n t i ;
18 f o r( i = 0 ; i < MAX; i ++) 19 t [ MAX− i − 1 ] = 65 + i ; 20 }
21 i n t t e s t ( char ∗t ) 22 { i n t i ;
23 f o r( i = 0 ; i <MAX− 1 ; i ++) 24 i f ( t [ i ] >= t [ i +1] ) return 1 ; 25 return 0 ;
26 }
27 void maps ( void ) 28 {
29 char b f r [ 2 5 6 ] ;
30 s p r i n t f ( b f r , " cat / proc /% d / maps | grep rw - s ", g e t p i d ( ) ) ; 31 s y s t e m ( b f r ) ;
32 }
33 // mark=main
34 // kwds=f t o k , shmget , shmat , shmdt 35 i n t main (i n t a r g c , char ∗a r g v [ ] ) 36 {
37 k e y t key ;
38 i n t shm ;
39 char ∗ t = NULL ;
40 i n t i , s = 0 , tmp , ch ange = 1 , c p t ; 41
42 i f ( ( key = f t o k( a r g v [ 0 ] , 0 ) ) == −1 ) 43 p e r r o r (" ftok ") , e x i t ( 1 ) ;
44
45 i f ( ( shm =shmget( key , MAX, IPC CREAT | 0 6 0 0 ) ) < 0 ) 46 p e r r o r (" shmget ") , e x i t ( 1 ) ;
47
48 i f ( ( t = shmat( shm , NULL, 0 ) ) == NULL ) 49 p e r r o r (" shmat ") , e x i t ( 1 ) ;
50
51 s = ∗( a r g v [ 1 ] ) − ’0 ’; 52 i f ( s ) i t a b l e ( t ) ; 53 e l s e s y s t e m (" ./ shm . exe 1 & ") ; 54
55 maps ( ) ; 56
57 c p t = 1 << 2 5 ; 58
59 while ( cpt−− ) {
60 i f ( change ) p t a b l e ( s , t ) ;
61 change = 0 ;
62 f o r( i = s ; i + 1 <MAX; i +=2) 63 i f ( t [ i ] > t [ i +1] ) {
64 tmp = t [ i ] ;
65 t [ i ] = t [ i + 1 ] ;
66 t [ i +1] = tmp ;
67 change = 1 ;
68 }
69 }
70 p u t c h a r (’\ n ’) ; 71 return 0 ; 72 }
(a) (b)
3 Makefile
c i b l e = msg . e x e shm . e x e a l l : $ ( c i b l e ) i p c . p d f
$ ( c i b l e ) : % . e x e : % . c
g c c −Wall −g $<−o $@
m k l i s t i n g s : m k l i s t i n g s . l e x f l e x m k l i s t i n g s . l e x
g c c −Wall l e x . yy . c −o m k l i s t i n g s −l f l i p c . p d f : l i s t i n g s . t e x i p c . t e x
p d f l a t e x i p c . t e x p d f l a t e x i p c . t e x l i s t i n g s . t e x : $ ( c i b l e )
. / m k l i s t i n g s msg . c > l i s t i n g s . t e x . / m k l i s t i n g s shm . c >> l i s t i n g s . t e x
demo1 :
. / msg . e x e −s 1 −d h e l l o 1 . / msg . e x e −s 2 −d h e l l o 2 . / msg . e x e −s 3 −d h e l l o 3 . / msg . e x e −s 4 −d h e l l o 4 i p c s −q
. / msg . e x e −r 2 . / msg . e x e −r−3 . / msg . e x e −r 0 i p c s −q . / msg . e x e −c i p c s −q demo2 :
. / shm . e x e 0 i p c s −m | head −3 i p c s −m | g r e p 26 o u t p u t :
make demo1 | g r e p −v make > msg . o u t make demo2 | g r e p −v make > shm . o u t
. / msg . e x e −s 1 −d h e l l o 1 . / msg . e x e −s 2 −d h e l l o 2 . / msg . e x e −s 3 −d h e l l o 3 . / msg . e x e −s 4 −d h e l l o 4 i p c s −q
−−−−−− Queues de m e s s a g e s −−−−−−−−
c l msqid p r o p r i t a i r e perms o c t e t s−u t i l i s s m e s s a g e s
0 x 0 0 0 0 f 5 9 8 557056 l a n g e v i n 600 1024 4 . / msg . e x e −r 2
t y p e=2 d a t a=h e l l o 2 . / msg . e x e −r−3 t y p e=1 d a t a=h e l l o 1 . / msg . e x e −r 0 t y p e=3 d a t a=h e l l o 3 i p c s −q
−−−−−− Queues de m e s s a g e s −−−−−−−−
c l msqid p r o p r i t a i r e perms o c t e t s−u t i l i s s m e s s a g e s
0 x 0 0 0 0 f 5 9 8 557056 l a n g e v i n 600 256 1 . / msg . e x e −c
i p c s −q
−−−−−− Queues de m e s s a g e s −−−−−−−−
c l msqid p r o p r i t a i r e perms o c t e t s−u t i l i s s m e s s a g e s
Figure 1: msg.out
. / shm . e x e 0
b 7 f f a 0 0 0−b 7 f f b 0 0 0 rw−s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 : 0 8 2 6 5 4 2 3 3 / SYSV0000f558 ( d e l e t e d )
b 7 f 8 f 0 0 0−b 7 f 9 0 0 0 0 rw−s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 : 0 8 2 6 5 4 2 3 3 / SYSV0000f558 ( d e l e t e d )
0 : Z X Y V W T U R S P Q N O L M J K H I F G D E B C A 0 : X Z V Y T W R U P S N Q L O J M H K F I D G B E A C 0 : X V Z T Y R W P U N S L Q J O H M F D K B I A G C E 0 : V X T Z R Y P W N U L S J Q H O F M D K B I A G C E 0 : V T X R Z P Y N W L U J H S F Q D O B M A K C I E G 0 : T V R X P Z N Y L W J U H S F Q D O B M A K C I E G 0 : T R V P X N Z L Y J W H U F S D Q B A O C M E K G I 0 : R T P V N X L Z J Y H W F U D S B Q A O C M E K G I 0 : R P T N L V J X H Z F Y D W B U A S C Q E O G M I K 0 : P R N T L V J X H Z F Y D W B U A S C Q E O G M I K 0 : P N R L T J H V F X D Z B Y A W C U E S G Q I O K M 0 : N P L R J T H V F X D Z B Y A W C U E S G Q I O K M 0 : N L P J R H T F V D X B Z A C Y E W G U I S K Q M O 0 : L N J P H R F T D V B X A Z C Y E W G U I S K Q M O 0 : L J N H P F R D B T A V C X E Z G Y I W K U M S O Q 0 : J L H N F P D R B T A V C X E Z G Y I W K U M S O Q 0 : J H L F N D P B R A T C E V G X I Z K Y M W O U Q S 0 : H J F L D N B P A R C T E V G X I Z K Y M W O U Q S 0 : F H D J B L A N C P E R G T I V K X M Z O Y Q W S U 0 : D F B H A J C L E N G P I R K T M V O X Q Z S Y U W 0 : D B A F C H E J G L I N K P M R O T Q V S X U Z W Y 0 : B D A F C H E J G L I N K P M R O T Q V S X U Z W Y 0 : B A D C F E H G J I L K N M P O Q R S T U V W X Y Z 0 : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
i p c s −m | head −3
−−−−−− Segment de m m o i r e p a r t a g −−−−−−−−
c l shmid p r o p r i t a i r e perms o c t e t s n a t t c h t a t s
i p c s −m | g r e p 26
0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 262144 l a n g e v i n 600 393216
2 d e s t
0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 622607 l a n g e v i n 600 393216
2 d e s t
0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 2 3 2 6 5 4 6 l a n g e v i n 600 393216
2 d e s t
0 x 0 0 0 0 f 5 9 c 2 5 8 8 6 9 2 l a n g e v i n 600 26 0 0 x 0 0 0 0 f 5 5 6 2 6 2 1 4 6 2 l a n g e v i n 600 26 0 0 x 0 0 0 0 f 5 5 8 2 6 5 4 2 3 3 l a n g e v i n 600 26 0
Figure 2: shm.out
