操作系统实验五.doc

操作系统课程实验操作系统实验报告 姓 名 学 号 班 级 组 号 提 交 日 期 2013年11月7日 东南大学成贤学院计算机系2012年11月7日一、 实验题目 信号与管道通信二、 实验目的1. 加深理解信号和管道的概念及实现进程间通信的原理。2. 掌握信号通信机制，学会通过信号实现进程间的同步通信。3. 掌握匿名管道通信机制，学会通过匿名管道实现进程间的数据通信。三、 实验内容5.1匿名管道通信 本实验实现父子进程之间的管道通信。程序中由父进程创建一个匿名管道，并创建了2个子进程。两个子进程都从管道写端（入口）写入一个发给父进程的消息（字符串），父进程则从管道读端（出口）读取发来的两个消息。要求用你的普通用户账号登录，并进入ostest目录。 login: /在冒号后输入用户名password: /在冒号后输入口令，无回显！实验步骤(1)程序设计vi test5_1.c /用vi 编辑器编辑下面的程序test5_1.ci /插入 Esc /退出插入状态：wq /保存源代码如下: /test5_1.c：匿名管道# include # include #include #includeint main() int i ,p1 ,p2 , pid , fd2 ; char buf80,buf180; Pipe(fd); while(p1=fork( )=-1); if (p1=0) /子进程1代码 sprintf (buf,”Message of child_1”); /在buf中写入消息文本 write(fd1,buf,80); printf (“Child_1 write an message to pipe!n”); for( i=0; i99999; i+); exit(0); else while(p2=fork()=-1); if (p2=0) /子进程2代码 sprintf (buf,”Message of child_2”); Write(fd1,buf,80); printf (“Child_2 write an message to pipe!n”); for( i=0; i99999; i+); exit(0); else /父进程代码 for(i=0;i2;i+) pid=wait(NULL); read(fd0,buf1,80); if(pid=p1) printf(“parent read an message of child_1:%sn”,buf1); else printf(“parent read an message of child_2:%sn”,buf1); close(fd0); close(fd1); printf(“OVERn”); return 0; (2) 编辑、编译、调试该程序。gcc -o test5_1 test5_1.c /用gcc编译test5_1.c,并生成可执行程序test5_1./test5_1 /执行当前目录下的C程序test5_1 (3) 多次运行test5_1，观察运行结果。如果出现不符合要求的输出结果，问题出在什么地方？修改程序，直到无错为止。5.2信号通信本实验实现父子进程之间的信号通信。在创建了两个子进程后，父进程在接收到外部中断信号SIGINT后再启动其后续工作。而两个子进程则在分别接收到父进程发来的SIGSUR1信号和SIGSUR2信号后再启动它们的后续工作。实验步骤(1)程序设计vi test5_2.c /用vi 编辑器编辑下面的程序test5_2.ci /插入Esc /退出插入状态：wq /保存 源代码如下：/test5_2.c：信号通信# include # include #include #includeint wait_flag=1; /同步标志void start( )/自定义的信号处理函数wait_flag=0; int main() int p1,p2; long int i; signal(SIGINT,start); printf(“Parent create child!n”); while(p1=fork()= =-1); /创建子进程1 if (p10) while(p2=fork()= =-1); /创建子进程2 if (p20) printf (“Enter interrupt signal!n”); while(wait_flag!=0); kill(p1,SIGUSR1); kill(p2,SIGUSR2); wait(0); wait(0); printf(“Over!n”); else/子进程2代码printf(“Child_2 is running.n”); signal(SIGUSR2,start); wait_flag=1; while(wait_flag!=0);for(i=0;i999999;i+); printf (“Child_2 is over!n”); exit(0); else /子进程1代码printf(“Child_1 is running.n”); signal(SIGUSR1,start); wait_flag=1; while(wait_flag!=0); for(i=0;i999999;i+); printf (“Child_1 is over!n”); exit(0); return 0;(2) 编辑、编译test5_2.cgcc -o test5_2 test5_2.c /用gcc编译test5_2.c,并生成可执行程序test5_2./test5_2 /执行当前目录下的C程序test5_2(3) 运行test5_2，当屏幕上显示“Enter interrupt signal!”时，按Ctrl+C键产生外部中断。(4) 观察输出结果。 四、实验分析与思考（1） 预期的结果能否显示出来？ 若不能，是什么原因造成这种现象？ 答：不能，实验5.1中，刚开始并不能显示出预期结果，是因为不能从管道中先后读出两个消息，并输出相关提示信息。实验5.2中原来出现的结果也有误差，是因为终止子进程的wait函数只进行了一次。（2） 程序该如何修改才能得到正确结果？ 答：实验5.1中，用for循环的wait函数，终止其对应的子进程。实验5.2中，两个子进程要对应两个wait函数。五、实验体会 通过这次实验，我加深理解信号和管道的概念及实现进程间通信的原理，掌握信号通信机制，学会通过信号实现进程间的同步通信并且 掌握匿名管道通信机制，学会通过匿名管道实现进程间的数据通信。 read函数原型：long read(int fd, char *buf, long size);其中，参数fd是已打开文件的文件描述符；buf是存放所读文件信息的内存区的指针；size是所读文件信息的最大长度（字节数），不能超过buf区的长度。函数返回值是实际所读信息的长度，0表示读文件失败。功能：读文件，从fd指定的文件中读取size个字节的信息，存入buf指向的内存区中。write函数原型：long write(int fd, char *buf, long size);其中，参数fd是已打开文件的文件描述符；buf是某内存区的指针，其中存有要写入文件的信息；size是所写信息的长度（字节数）。函数返回值若0表示写文件失败。功能：写文件，将内存区buf中长度为size