ネットワーク・プログラミング １対多のプロセス間通信.

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1 ネットワーク・プログラミング １対多のプロセス間通信

2 全体の位置づけ オペレーションシステム（Linux） ソケットプログラミング プロセス カーネルとシステムコール プロセス間通信 スレッド
クライアントーサーバ 非同期I/Oとマルチタスク

3 １．メッセージ通信 １．１ １対多のプロセス間通信 簡単な残高照会プログラム 残高照会プロセス マスタープロセス
１．メッセージ通信 １．１　１対多のプロセス間通信 口座番号：100 口座番号：102 簡単な残高照会プログラム 預金ファイルにある残高を照会するために二つのプログラムを作成する。 残高照会プロセス 標準入力から入力された口座番号をマスタープロセスへ（キュー１を使って）送信する。 マスタープロセスから（キュー２を使って）受信した残高を標準出力する。 マスタープロセス 口座番号から預金ファイル検索。 口座番号が在れば、残高を返信。 口座番号がなければ、０を送信。 照会プロセス msgsnd(); msgrcv(); 照会プロセス msgsnd(); msgrcv(); 100 785 102 キュー2 キュー1 102 1210 100 マスタープロセス msgrcv(); msgsend(); 預金ファイル

4 １．２ 実行結果 [oida@rpc261 soft2]$ gcc -o shokai shokai.c
１．２　実行結果 soft2]$ gcc -o shokai shokai.c soft2]$ gcc -o master master.c soft2]$ cat > yokinfile 103 50 soft2]$ ./master & [3] 12182 soft2]$ ./shokai Enter number: 101 Zandaka= 2000 Enter number: 103 Zandaka= 50 soft2]$ ipcs -q メッセージキュー キー msqid 所有者 権限 使用バイト数 メッセージ 0x610180a oida 0x7a oida soft2]$ fg ./master soft2]$ ipcrm msg リソースを削除しました soft2]$ 預金ファイルyokinfileに書込まれる口座番号と預金残高。キーボードから入力する。 masterをバックグラウンドで実行 使い終えたメッセージキューの削除 口座番号(103)を入力すると預金残高(50)が表示される

5 msgget メッセージキューを生成し、識別子を得る
１．３　メッセージ通信 msgget メッセージキューを生成し、識別子を得る メッセージ送信(msend.c) メッセージキューを生成しその識別子を得る。 メッセージを送信する。 メッセージ受信(mrecv.c) 受信したいメッセージが入っているメッセージキューの識別子を得る。 メッセージを受信する。 メッセージの構造体 struct msgbuf { long mtypes; char mtext[MSG_SIZ]; }; システムコールの引数 msgsz: 配列 mtext の大きさ msgtyp: 受信したいメッセージタイプ(mtypes)を指定する。 msgflg: IPC_NOWAITを設定すると、メッセージキューにメッセージが無い時、エラーを返す 。 上記以外はメッセージが到着するまで待つ。 インクルードファイル #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 書式 int msgget(key_t key, int msgflg); 戻値 成功時　メッセージ識別子、　失敗時　-1 msgsnd メッセージを送信する インクルードファイル #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 書式 int msgsnd(int msgid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, int msgflg); 戻値 成功時　0、　失敗時　-1 利用者が設定 msgrcv メッセージを受信する インクルードファイル #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 書式 ssize_t msgrcv(int msgid, struct msg buf *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg); 戻値 成功時　mtext配列にコピーしたバイト数 失敗時　-1 msgrcvの場合

6 １．４ 残高照会プログラム shokai.c master.c int main() { struct msgbuf {
１．４　残高照会プログラム shokai.c master.c int main() { struct msgbuf { long mtype; char mtext[256]; }; char line[256]; int msqid1, msqid2; key_t msgkey1, msgkey2; struct msgbuf recv, send; msgkey1=ftok("master",'a'); msgkey2=ftok("shokai",'z'); msqid1=msgget(msgkey1,IPC_CREAT|0666); msqid2=msgget(msgkey2,IPC_CREAT|0666); printf("Enter number: "); fgets(line,sizeof(line),stdin); if (sscanf(line,"%ld", &send.mtype)==1) { msgsnd(msqid1,&send,sizeof(send.mtext),0); msgrcv(msqid2,&recv,sizeof(recv.mtext),send.mtype,0); printf("Zandaka= %s\n",recv.mtext); } return EXIT_SUCCESS; int main() { struct msgbuf { long mtype; char mtext[256]; }; int msqid1, msqid2; int searchdata(long key, char *dp, int size); key_t msgkey1, msgkey2; struct msgbuf recv, send; msgkey1=ftok("master",'a'); msgkey2=ftok("shokai",'z'); msqid1=msgget(msgkey1,IPC_CREAT|0666); msqid2=msgget(msgkey2,IPC_CREAT|0666); while(1) { msgrcv(msqid1,&recv,sizeof(recv.mtext),0,0); if (searchdata(recv.mtype,send.mtext, sizeof(send.mtext))==EOF) { snprintf(send.mtext,sizeof(send.mtext),"%ld",0L); } send.mtype=recv.mtype; msgsnd(msqid2,&send,sizeof(send.mtext),0); return EXIT_SUCCESS; 口座番号に対する 残高を検索 mtypeは口座番号 long型の0 自分の口座番号のメッセージを取出す

7 ファイルから1行読込み、lineに入れる。 ポインタ変数dpから始まる領域にydataをコピー
１．５　残高照会プログラム 関数　searchdata（）　 int searchdata(long key,char *dp,int size) { FILE *p; long ydata,ynum; char line[256]; p=fopen("yokinfile","r"); while(fgets(line,sizeof(line),p)!=NULL) { if (sscanf(line,"%ld%ld",&ynum,&ydata)==2) { if (key==ynum) { snprintf(dp,size,"%ld",ydata); fclose(p); return 0; } return EOF; ファイルから1行読込み、lineに入れる。 ynumとydataに値が代入された ポインタ変数dpから始まる領域にydataをコピー

8 宿題１５ プログラミングスキル確認 表紙に氏名と学籍番号を書く 本文にプログラムを書く プログラムの実行結果を書く
宿題１５　 プログラミングスキル確認 （shokai.c, master.c, TCPEchoClient.c,TCPEchoServer.c, HandleTCPClient.c, DieWithError.cを参考にして）HandleTCPClient.cを修正してソケットを使った残高照会プログラムhw15.cを作成せよ。 表紙に氏名と学籍番号を書く 本文にプログラムを書く プログラムの実行結果を書く レポートの締切は来週の水曜日18:00

9 宿題１５ ヒント TCPEchoClient hw15 hw15.c 口座番号 預金残高
宿題１５　ヒント TCPEchoClient hw15 口座番号 hw15.c #include <stdio.h> /* for printf() and fprintf() */ #include <sys/socket.h> /* for recv() and send() */ #include <unistd.h> /* for close() */ #include <string.h> #define RCVBUFSIZE 32 /* Size of receive buffer */ int searchdata(long key, char *dp, int size); long id; void DieWithError(char *errorMessage); /* Error handling function */ void HandleTCPClient(int clntSocket) { /* ここに何を書かなければいけないか、考えてください　*/ } 関数searchdata(long key, char *dp, int size) を最後に追加する。 預金残高 socket]$ gcc -o hw15 hw15.c TCPEchoServer.c DieWithError.c socket]$ ./hw & [1] 1852 socket]$ cat yokinfile socket]$ ./TCPEchoClient aaa.bbb.ccc.ddd "101" 5000 Handling client aaa.bbb.ccc.ddd Received: 2000 socket]$ ./TCPEchoClient aaa.bbb.ccc.ddd "100" 5000 Received: 1210 socket]$ ./TCPEchoClient aaa.bbb.ccc.ddd "103" 5000 Received: 5000 socket]$ fg ./hw socket]$ aaa.bbb.ccc.dddはIPアドレスを表す 口座103の残高は5000