系统平台实验6-进程间通信

1、2013-2014第二学期计算机系统平台实验指导书 王晓英实验6 进程间通信一、实验目的通过本实验了解和掌握进程间通信的相关知识，（1）了解进程通信的基本原理。（2）了解和熟悉管道通信、消息传送机制及共享存储机制。二、实验内容1. 进程的管道通信下面程序实现进程的管道通信。使用系统调用pipe()建立一条管道线。阅读源程序，完成实验任务。#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <stdio.h>int pid1, pid2;main()int fd2;char outpipe100,inpipe100;p

2、ipe(fd);while(pid1=fork()=-1);if(pid1=0)lockf(fd1,1,0);sprintf(outpipe,"child 1 process is sending a message!");write(fd1,outpipe,50);sleep(5);lockf(fd1,0,0);exit(0);elsewhile(pid2=fork()=-1);if(pid2=0)lockf(fd1,1,0); /*mutex*/sprintf(outpipe,"child 2 process is sending a message!&quo

3、t;);write(fd1,outpipe,50);sleep(5);lockf(fd1,0,0);exit(0);elsewait(0);read(fd0,inpipe,50);printf("%sn",inpipe);wait(0);read(fd0,inpipe,50);printf("%sn",inpipe);exit(0);实验任务：（1） 读懂上面的程序，编译执行，分析为什么出现这样的执行结果。（2）解释程序中sleep(5)语句的作用。 2. 共享存储区的创建、附接和断接使用系统调用shmget()、shmat()、shmdt()和shmc

4、tl()，编制一长度为1KB的消息的发送和接收程序。阅读下面的源程序，完成实验任务。#include <sys/types.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/ipc.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define SHMKEY 75int shmid,i;int *addr;int p1,p2;CLIENT() int i; shmid=shmget(SH

5、MKEY,1024,0777); addr=shmat(shmid,NULL,0); for(i=10;i>=1;i-) while(*addr!=-1); printf("(client)sent:%dn",i); *addr=i; exit(0);SERVER() shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); addr=(int*)shmat(shmid,NULL,0); do *addr=-1; while(*addr=-1); printf("(server)received:%dn",(*addr);

6、 while(*addr>1); shmctl(shmid,IPC_RMID,0); exit(0);main() p1=fork(); if(p1) SERVER(); system("ipcs -m"); p2=fork(); if(p2) CLIENT(); wait(NULL); wait(NULL);实验任务：分析程序运行机制和过程，写出并分析程序运行结果。（提示：多运行几次这个程序，观察ipcs m的执行结果）3. 消息的创建、发送和接收实验任务：使用系统调用msgget()、msgsnd()、msgrcv()及msgctl()编制一个与内容2（共享存储区

7、，如上）功能相同的程序，并分析程序运行结果。4. 信号机制实验任务：在Linux下编程，主进程用fork()创建两个子进程。主进程重复显示一首歌词（任一你喜欢的歌曲皆可），其间当该程序收到窗口传来的kill命令信号时（如使用Ctrl+C传来的中断信号），显示“我是机器猫，不止九条命！”，然后继续显示歌词，并向两个子进程分别发送中断信号；子进程1收到中断信号后，显示“我是大儿子，我生的伟大！”，并结束运行；子进程2收到中断信号后，显示“我是小儿子，我死的光荣！”，并结束运行。主进程等待两个进程均结束之后，输出“我是父亲，伤心啊，再见！”后终止运行。提示：1）利用系统调用signal()指定进程捕

8、捉不同类型的中断信号后如何动作；2）主进程可以利用系统调用kill()向子进程发送中断信号。3）Ctrl+C键产生的信号是SIGINT实验结果：任务一：实验任务：（2） 读懂上面的程序，编译执行，分析为什么出现这样的执行结果。答：因为分别将子进程写入fd1中去，然后在fd0中打印出来。（2）解释程序中sleep(5)语句的作用。 答：主要起休眠作用，如果不休眠5秒，就回一下子打印出来，无法体现管道传送的过程。任务二：实验任务：分析程序运行机制和过程，写出并分析程序运行结果。（提示：多运行几次这个程序，观察ipcs m的执行结果）任务三：代码如下：#include<stdio.h>#

9、include<unistd.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/msg.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/wait.h>#include<string.h>#define MSGKEY 75struct msgformlong mtype;char mtext1030;msg;int msgqid,i;void CLIENT()msgqid=msgget(MSGKEY,0777);msg.mtype=1;

10、strcpy(msg.mtext,"hello,world!n");printf("(client)sentn");msgsnd(msgqid,&msg,1024,0);void SERVERmsgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);msgrcv(msgqid,&msg,1030,1,0);printf("(server)receiver:%sn",msg.mtext);msgctl(msgqid,IPC_RMID,0);main()system("ipcs-q");

11、if(fork()SERVER();else CLIENT();wait(0);wait(0);任务四：代码如下：#include <stdio.h>。、#include <stdlib.h>#include <signal.h>int p1,p2,i;void methodfunc() printf("n我是机器猫，我有九条命！n"); kill(p1,160); kill(p2,170);/ exit(0);void child1() printf("n我是大儿子，我生的伟大n"); exit(0);void child2() printf("n我是小儿子，我死的光荣n"); exit(0);main() p1=fork(); if(p1=0) while(1) sleep(1); signal(160,child1); signal(SIGINT,child1); p2 = fork(); else p2 = fork(); if(p2=0) while(1) sleep(1); signal(170,child2); signal(SIGINT,child2); for(i=0;i<10;i+) sleep(1); pr