Ministère de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Virtuelle de Tunis. Programmation Système et Réseau

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Hippolyte Alain
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1 Ministère de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Virtuelle de Tunis Programmation Système et Réseau Leçon5: Les IPC System V Ezzedine Zagrouba Attention! Ce produit pédagogique numérisé est la propriété exclusive de l'uvt. Il est strictement interdit de la reproduire à des fins commerciales. Seul le téléchargement ou impression pour un usage personnel (1 copie par utilisateur) est permis.

2 Généralités - - # + "./ # Constitution d'une clé # include <sys/types.h> # include <sys/ipc.h> key_t ftok (char *pathname, char project)! ftok() " # $ $ % &'( )*%%!% 0 " /opt/jeux/ouioui#!./ # 0 ftok("/opt/jeux/ouioui",'a') ftok("/opt/jeux/ouioui",'b')# 1! 2./ # 0.!! 3! # 0 " 2! " " "# 0.! " ftok(getenv("home"),'a') ftok(getenv("home"),'b')# Mémoires partagées + ",, +#%,! $ clé"% %, ", % #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> int shmget(key_t key, int size, int shmflg) char *shmat (int shmid, char *shmaddr, int shmflg ) int shmdt (char *shmaddr) int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)! shmget()!, key, sizekeyipc_private shmflg IPC_CREAT + IPC_EXCL IPC_CREAT % %,!shmflg % $ shmat()#, shmid! shmflagshm_r, SHM_W, SHM_RDONLY shmaddr -,. NULL %shmat() -,,

3 shmdt() $, shmctl(),, 1 /* prod.c */ 2 /* Le producteur 3 Ce programme lit une suite de nombres, et effectue le cumul dans une 4 variable en mémoire partagée. */ 5 #include <sys/ipc.h> 6 #include <sys/shm.h> 7 #include <sys/types.h> 8 #include <stdlib.h> 9 #include <stdio.h> 10 #include <errno.h> 11 struct donnees { 12 int nb; 13 int total; 14 }; 15 int main(void) 16 { 17 key_t cle; 18 int id; 19 struct donnees *commun; 20 int reponse; 21 cle = ftok(getenv("home"), 'A'); 22 if (cle == -1) { 23 perror("ftok"); 24 exit(exit_failure); 25 } 26 id = shmget(cle, sizeof(struct donnees), 27 IPC_CREAT IPC_EXCL 0666); 28 if (id == -1) { 29 switch (errno) { 4

4 30 case EEXIST: 31 fprintf(stderr, "Le segment existe déjà\n"); 32 break; 33 default: 34 perror("shmget"); 35 break; 36 } 37 exit(exit_failure); 38 } 39 commun = (struct donnees *) shmat(id, NULL, SHM_R SHM_W); 40 if (commun == NULL) { 41 perror("shmat"); 42 exit(exit_failure); 43 } 44 commun->nb = 0; 45 commun->total = 0; 46 while (1) { 47 printf("+ "); 48 if (scanf("%d", &reponse)!= 1) 49 break; 50 commun->nb++; 51 commun->total += reponse; 52 printf("sous-total %d= %d\n", commun->nb, 53 commun->total); 54 }; 55 printf("---\n"); 56 if (shmdt((char *) commun) == -1) { 57 perror("shmdt"); 58 exit(exit_failure); 59 } 60 /* suppression segment */ 61 if (shmctl(id, IPC_RMID, NULL) == -1) { 62 perror("shmctl(remove)"); 5

5 63 exit(exit_failure); 64 }; 65 exit(exit_success); 66 } Le consommateur 1 /* cons.c */ 2 /* 3 Ce programme affiche périodiquement le contenu de la 4 mémoire partagée. Arrêt par Contrôle-C 5 */ 6 #include <sys/ipc.h> 7 #include <sys/shm.h> 8 #include <sys/types.h> 9 #include <unistd.h> 10 #include <stdlib.h> 11 #include <stdio.h> 12 #include <errno.h> 13 #include <signal.h> 14 #define DELAI 2 15 struct donnees { 16 int nb; 17 int total; 18 }; 19 int encore; 20 void arret(int signal) 21 { 22 encore = 0; 23 } 24 int main(void) 25 { 26 key_t cle; 27 int id; 6

6 28 struct donnees *commun; 29 struct sigaction a; 30 cle = ftok(getenv("home"), 'A'); 31 if (cle == -1) { 32 perror("ftok"); 33 exit(exit_failure); 34 } 35 id = shmget(cle, sizeof(struct donnees), 0); 36 if (id == -1) { 37 switch (errno) { 38 case ENOENT: 39 printf("pas de segment\n"); 40 exit(exit_success); 41 default: 42 perror("shmget"); 43 exit(exit_failure); 44 } 45 } 46 commun = (struct donnees *) shmat(id, NULL, SHM_R); 47 if (commun == NULL) { 48 perror("shmat"); 49 exit(exit_failure); 50 } 51 encore = 1; 52 a.sa_handler = arret; 53 sigemptyset(&a.sa_mask); 54 a.sa_flags = 0; 55 sigaction(sigint, &a, NULL); 56 while (encore) { 57 sleep(delai); 58 printf("sous-total %d= %d\n", commun->nb, 59 commun->total); 60 } 7

7 61 printf("---\n"); 62 if (shmdt((char *) commun) == -1) { 63 perror("shmdt"); 64 exit(exit_failure); 65 } 66 exit(exit_success); 67 },!!#!! # )%/0!/ Sémaphores #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> int semget(key_t key, int nsems, int semflg ) int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops) int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg )!#, $% %! semget() "#, %!key. %,,% nsems# # 1! semflg key IPC_PRIVATEsemflg IPC_CREAT semop(),#semid % "# nsops sops+#%sembuf! struct sembuf {... short sem_num; /* semaphore number: 0 = first */ short sem_op; /* semaphore operation */ short sem_flg; /* operation flags */... } ; sem_flg. " IPC_NOWAIT SEM_UNDO & (# $ sem_flg 0# sem_num % # % sem_op! ".'" semval# % sem_op + semval < 0 sem_op0 % %semval 8

8 # "'%% % semctl # 2!n3$#"val! semctl(sem,n,setval,val) # 1 /* sem.c */ 2 /* 3 Opérations sur des sémaphores 4 */ 5 #include <sys/types.h> 6 #include <sys/ipc.h> 7 #include <sys/sem.h> 8 #include <unistd.h> 9 #include <stdio.h> 10 #include <stdlib.h> 11 #include <ctype.h> 12 typedef int SEMAPHORE; 13 void detruire_sem(semaphore sem) 14 { 15 if (semctl(sem, 0, IPC_RMID, 0)!= 0) { 16 perror("detruire_sem"); 17 exit(exit_failure); 18 }; 19 } 20 void changer_sem(semaphore sem, int val) 21 { 22 struct sembuf sb[1]; 23 sb[0].sem_num = 0; 24 sb[0].sem_op = val; 25 sb[0].sem_flg = 0; 26 if (semop(sem, sb, 1)!= 0) { 27 perror("changer_sem"); 9

9 28 exit(exit_failure); 29 }; 30 } 31 SEMAPHORE creer_sem(key_t key, int val) 32 { 33 SEMAPHORE sem; 34 int r; 35 sem = semget(key, 1, IPC_CREAT 0666); 36 if (sem < 0) { 37 perror("creer_sem"); 38 exit(exit_failure); 39 }; 40 r = semctl(sem, 0, SETVAL, val); /* valeur initiale = val */ 41 if (r < 0) { 42 perror("initialisation sémaphore"); 43 exit(exit_failure); 44 }; 45 return sem; 46 } 47 void P(SEMAPHORE sem) 48 { 49 changer_sem(sem, -1); 50 } 51 void V(SEMAPHORE sem) 52 { 53 changer_sem(sem, 1); 54 } 4#, :

10 Files de messages + #,, +#%, $,!%"! 5 #, #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgget (key_t key, int msgflg) int msgsnd (int msqid, struct msgbuf *msgp, int msgsz, int msgflg) int msgrcv (int msqid, struct msgbuf *msgp, int msgsz, long msgtyp, int msgflg) int msgctl ( int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf ) msgget() $"!,keymsgget() msgsnd(),!msqid, msgsz msgp+! struct msgbuf { long mtype; /* message type, must be > 0 */ char mtext[...] /* message data */ } ; msgrcv()!, type > 0!! type==0 msgp msgsz %msgrcv(), 6,,,!!!#,7 1 /* snd.c */ 2 /* 3 envoi des messages dans une file (IPC System V) 4 */ 5 #include <errno.h> 6 #include <stdio.h> 7 #include <stdlib.h> 8 #include <stdio.h> ';

11 9 #include <sys/types.h> 10 #include <sys/ipc.h> 11 #include <sys/msg.h> 12 #define MAXTEXTE struct tampon { 14 long mtype; 15 char mtext[maxtexte]; 16 }; 17 int main(int argc, char *argv[]) 18 { 19 int cle, id, mtype; 20 if (argc!= 3) { 21 fprintf(stderr, "Usage: %s clé type\n", argv[0]); 22 exit(1); 23 }; 24 cle = atoi(argv[1]); 25 mtype = atoi(argv[2]); 26 id = msgget(cle, 0666); 27 if (id == -1) { 28 perror("msgget"); 29 exit(exit_failure); 30 }; 31 while (1) { 32 int l; 33 struct tampon msg; 34 printf("> "); 35 fgets(msg.mtext, MAXTEXTE, stdin); 36 l = strlen(msg.mtext); 37 msg.mtype = mtype; 38 if (msgsnd(id, (struct msgbuf *) &msg, l + 1, 0) == 39-1) { 40 perror("msgsnd"); 41 exit(exit_failure); ''

12 42 }; 43 }; 44 } 1 /* rcv.c */ 2 /* 3 affiche les messages qui proviennent 4 d'une file (IPC System V) 5 */ 6 #include <errno.h> 7 #include <stdio.h> 8 #include <stdlib.h> 9 #include <stdio.h> 10 #include <sys/types.h> 11 #include <sys/ipc.h> 12 #include <sys/msg.h> 13 #define MAXTEXTE struct tampon { 15 long mtype; 16 char mtext[maxtexte]; 17 }; 18 int encore = 1; 19 int main(int argc, char *argv[]) 20 { 21 int cle, id; 22 if (argc!= 2) { 23 fprintf(stderr, "Usage: %s cle\n", argv[0]); 24 exit(1); 25 }; 26 cle = atoi(argv[1]); 27 id = msgget(cle, IPC_CREAT 0666); 28 if (id == -1) { ',

13 29 perror("msgget"); 30 exit(exit_failure); 31 }; 32 while (encore) { 33 int l; 34 struct tampon msg; 35 l = msgrcv(id, (struct msgbuf *) &msg, MAXTEXTE, 0L, 36 0); 37 if (l == -1) { 38 perror("msgrcv"); 39 exit(exit_failure); 40 }; 41 printf("(type=%ld) %s\n", msg.mtype, msg.mtext); 42 }; 43 exit(exit_success); 44 } '4

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