Jonny Karlsson 11.10.2005 PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 7 (11.10.2005) Innehåll: -IPC: Meddelandeköer.

En presentation över ämnet: "Jonny Karlsson 11.10.2005 PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 7 (11.10.2005) Innehåll: -IPC: Meddelandeköer."— Presentationens avskrift:

1 Jonny Karlsson 11.10.2005 PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 7 (11.10.2005) Innehåll: -IPC: Meddelandeköer

2 Jonny Karlsson 11.10.2005 IPC IPC = Inter Process Communication En samling systemanrop för processkommunikation Innehåller tre slags kommunikationsverktyg: Meddelande köer ”message queue” Delat minne”shared memory” Semaforer”semaphores”

3 Jonny Karlsson 11.10.2005 Meddelandeköer En meddelandekö är en länkad lista som kan bestå av ett visst antal meddelanden. Meddelanden som sätts in i en meddelandekö sparas i datorns minne och Kerneln sköter om köhanteringen. Ett meddelande som finns i en meddelandkö bör ha tre egenskaper: 1.Data 2.En längd 3.Ett typ-värde En meddelandekö avviker från algoritmen för en vanlig kö eftersom man nödvändigtvis inte måste avhämta data från ena ändan av kön. Man kan istället hämta ett meddelande på basen av meddelandets typ

4 Jonny Karlsson 11.10.2005 Meddelandeköer Figur. Exempel på kommunikation mellan två processer via en meddelandkö

5 Jonny Karlsson 11.10.2005 Skapa/ta i bruk en meddelandekö Systemanropet msgget() #include #include <sys/msg.h int msgget(key_t key, int flag); keyEtt heltal som karakteriserar en existerande meddelandekö flagEtt heltal som vanligen byggs upp med ”bitwise or”-operatorn: Komponenter: skyddskod|symboliskt ”kommandovärde” 0777|IPC_CREATFulla rättigheter och skapar kön om den ej finns, om kön finns tas den existerande kön i bruk. 0777|IPC_EXECL’’ och skapar kön om dej ej finns. Om kön finns misslyckas msgget() ReturnerarID för meddelandenkön

6 Jonny Karlsson 11.10.2005 Skapa/ta i bruk en meddelandekö Process 1: #define MSGKEY 75 int koID; koID = msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT); Process 2: #define MSGKEY 75 int koID; koID = msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT); Ex. Två processer om skapar och tar i bruk en och samma meddelandekö. Ena processen skapar (Den som exekveras först) och den andra tar i bruk.

7 Jonny Karlsson 11.10.2005 Skicka data till en meddelandekö #include #include int msgsnd(int koID, const void *msgptr, size_t msgsize, int flag); koIDMeddelandeköns ID msgptrEn pekare på en post innehållande data och meddelandetyp (  ) msgsizeAnger meddelandets längd i byte flagHeltal som definierar åtgärd ifall meddelandet inte ryms i kön: flag = 0 Väntar till det finns plat i kön flag = IPC_NOWAITmsgsnd() misslyckas Returnerar0 vid framgång -1 vid misslyckande

8 Jonny Karlsson 11.10.2005 Skicka data till en meddelandekö  Andra parametern i msgsnd() är en pekare på en post som bör vara av följande typ: struct meddelandeformat { long mdlTyp; char text[size]; }; mdlTypEtt heltalsvärde > 0 som definierar meddelandets typ textMeddelandet som en teckensträng

9 Jonny Karlsson 11.10.2005 Skicka data till en meddelandekö #define maxsize 10 struct mdlformat { long mdltyp; long mdltyp; char text[maxsize]; char text[maxsize];}; struct mdlformat mdlpost; mdlpost.mdltyp = 1; strcpy(mdlpost.text, ”text”); msgsnd(koID, &mdlpost, maxsize, 0); Ex. Skickar ett meddelande av typ 1 innehållande en teckensträng till en meddelandkö med ID=koID. Processen väntar tills meddelandet får plats i kön.

10 Jonny Karlsson 11.10.2005 Ta emot data från en meddelandekö #include #include int msgrcv(int koID, const void *msgptr, size_t maxsize, long msgtyp, int flag); koIDMeddelandeköns ID msgptrEn pekare på en post innehållande data och meddelandetyp maxsizeMottagna meddelandets maximala längd msgtypBetecknar typed på det meddelande som skall tas emot: msgtyp = 0Tar emot första meddelandet i kön msgtyp > 0Tar emot ett meddelande med angiven typ som är först i kön msgtyp < 0Tar emot första meddelandet med minsta typ- värde eller lika med det absoluta typ-värdet

11 Jonny Karlsson 11.10.2005 Ta emot data från en meddelandekö flagDefinierar ågärd ifall kön är tom eller meddelandets längd > maxsize: 0Blir och vänta på ett meddelande av rätt typ, msgrcv() misslyckas om meddelandets längd > maxsize IPC_NOWAITmsgrcv() misslyckas om data med rätt typ inte finns att hämta i kön MSG_NOERROREtt överlångt meddelande förkortas till maxsize

12 Jonny Karlsson 11.10.2005 Ta emot data från en meddelandekö #define maxsize 10; struct mdlformat { long mdltyp; long mdltyp; char text[maxsize]; char text[maxsize];}; struct mdlformat mdlpost: msgrcv(koID, &mdlpost, maxsize, 1, IPC_NOWAIT); Ex. Tar emot första meddelandet av typ 1 från en meddelandkö med ID=koID. Om inget meddelande av typ 1 finns att hämta ur meddelandkön misslyckas msgrcv (returnerar -1)

13 Jonny Karlsson 11.10.2005 Hantering av en meddelandekö Varje meddelandkö är associerad med struktur (struct) som definierar meddelandköns egenskaper: struct msqid_ds { struct ipc_perm msg_perm; //IPC-rättigheter struct msg *msg_first; //Pekare på första msg struct msg *msg_last; //Pekare på sista msg ulong msg_cbytes; //Köstorlek (bytes) ulong msg_qnum; //Antal msg i kön ulong msg_qbytes;//Maximal köstorlek pid_t msg_lspid; //Senaste msgsnd() PID pid_t msg_lrpid; //Senaste msgrcv() PID time_t msg_stime; //Senaste msgsnd() tid time_t msg_rtime; //Senaste msgrcv() tid time_t msg_ctime; //Senaste ändring (tid) }

14 Jonny Karlsson 11.10.2005 Hantering av en meddelandekö #include #include int msgctl(int koID, int cmd, struct msqid_ds *buf); koIDMeddelandköns ID cmdEtt heltal som definierar hanteringens åtgärd: cmd = IPC_RMIDMeddelandkön raderas (buf saknar här bet.) cmd = IPC_STATMeddelandköns statusinfo kopieras till fältena i den post som utpekas av buf cmd = IPC_SETMeddelandköns status ställs in enligt fältena i den post som buf adresserar bufPekare på en post av typ struct_msqid_ds

15 Jonny Karlsson 11.10.2005 Hantering av en meddelandekö struct msqid_ds kohant; msgctl(koID, IPC_STAT, &kohant) printf(”%d\n”, kohant.msg_qnum); Ex. Skriver ut på skärmen antalet meddelanden som finns i meddelandkön med ID=koID