linux实验报告软件1303王格格实验三

1、课程编号：B080103040Linux 操作系统实验报告东北大学学院姓名王格格学号20134700班级1303指导教师石 凯实 验 名 称Linux 操作系统实验开 设学 期2 0 1 4 - 201 5 第 一 学 期开 设时 间第 11 周 第 1 8 周报 告 日 期2015.12.31评 定成 绩评定人石 凯评定日期（一）进程创建实验一、实验内容1进程的创建（必做题）编写一段程序，使用系统调用 fork( )创建两个子进程，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每个进程在屏幕上显示一个字符； 父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b” 和“c”。试观察屏幕上的显示结果，并分析&

2、lt;参考程序># include<stdio.h> main() intp1, p2; while(p1=fork()= if(p1= =0)putchar(b); else。=-1);/*在子进程 1 中*/*在父进程中*/=-1);while(p2=fork()= if(p2= =0)putchar(c); else/*在子进程 2 中*/*在父进程中*/putchar(a);运行结果：分析：2 修改已编写的程序，将每个进程的输出由单个字符改为一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析其<参考程序># include<stdio.h> ma

3、in() intp1, p2, i; while(p1=fork()= = -1);if(p1= =0) for(i=0;i<500;i+)printf(“daughter %dn”,i);else while(p2=fork()= =-1);If(p2= =0)for(i=0;i<500;i+) printf(“son%dn”,i);elsefor(i=0;i<500;i+) printf(“parents%dn”,i);实验结果：。（必做题）由于 500 太大无法截取全部的结果，所以将循环数字替换为 4 以便截取到所有结果。分析：二、思考题1系统是怎样创建进程的？Linu

4、x 系统创建进程都是用 fork() 系统调用创建子进程由 fork()系统调用创建的新进程被称为子进程。该函数被调用一次，但返回两次。如果 fork()进程调用，两次返回的区别是子进程的返回值是 0，而父进程的返回值则是新子进程的进程号。2当前运行的程序（主进程）的父进程是什么？当前运行的程序（主进程）的父进程是 fork()出这个进程的进程，在 UNIX 系统中，只有 0 进程是在系统引导时被创建的，在系统时由0 进程创建 1 进程，以后 0 进程变成对换进程，1 进程成为系统中的始祖进程。三、实验总结通过本次实验，了解了进程的概念，知道了进程和程序的区别。简单的讲程序是一个包含可执行代码

5、的文件，是静态的。而进程是一个开始执行但还没有结束的例，就是可执行文件的具体实现。一个程序可以有多个进程，而每一个进程有可以有许多的子进程，以此类推可以产生很多的进程。当程序被系统调用到内存以后，系统会给程序分配一定的资源，然后进行一系列的浮躁操作，使程序变成进程以供系统调用。在系统里面只有进程没有程序。（二）信号量机制实验一、实验内容1编写一段程序，使用系统调用 fork( )创建两个子进程，再用系统调用 signal( )让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按 ctrl+c 键），当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用 kill( )向两个子进程发出信号，子进程捕捉到父进程发来的信号后，分别输

6、出下列Child process 1 is killed by parent! Child process 2 is killed by parent!后终止：父进程等待两个子进程终止后，输出以下Parent process is killed!<参考程序>后终止：# # #include<stdio.h> include<signal.h> include<unistd.h>#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> int wait_mark;void waiting(),st

7、op(); void main() intp1, p2; signal(SIGINT,stop); while(p1=fork()=-1); if(p1>0) /*在父进程中*/while(p2=fork()=If(p2>0) =-1);/*在父进程中*/wait_mark=1; waiting(0); kill(p1,10);kill(p2,12);wait( );wait( ); printf(“parent exit(0);process is killed!n”);elsewait_mark=1; signal(12,stop); waiting(); lockf(1,1,

8、0);/*在子进程 2 中*/printf(“child process lockf(1,0,0);exit(0);elsewait_mark=1; signal(10,stop);waiting(); lockf(1,1,0); printf(“child lockf(1,0,0); exit(0);void waiting()2 is killed by parent!n”);/*在子进程 1 中*/process1iskilledbyparent!n”);while(wait_mark!=0);void stop()wait_mark=0;实验代码：# # #include<std

9、io.h> include<signal.h> include<unistd.h>#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> int wait_mark;void waiting(),stop(); int main()intp1, p2; signal(SIGINT,stop); while(p1=fork()=-1); if(p1>0)while(p2=fork()=-1); if(p2>0)wait_mark=1; waiting(0);/*在父进程中*/*在父进程中*/kill(

10、p1,10);kill(p2,12);wait(0);wait(0);printf("parent process is killed!n"); exit(0);else/*在子进程 2 中*/wait_mark=1; signal(12,stop); waiting(); lockf(1,1,0);printf("child process 2 is killed byparent!n");lockf(1,0,0); exit(0);elsewait_mark=1; signal(10,stop);waiting(); lockf(1,1,0); pr

11、intf("child processparent!n");lockf(1,0,0); exit(0);return 0;void waiting()while(wait_mark!=0);void stop()wait_mark=0;实验结果：/*在子进程 1 中*/1 is killed by思考题：(1)如果把 signal(SIGINT,stop)放在号和号位置，结果会怎样并分析。因为在 fork 子进程 1 后,子进程 1 中没有设置对 SIGINT 信号的处理,当按下 CTRL+C 后,进程 1 默认为终止,所以没有输出.(2)该程序段前面部分用了两个 wait

12、(0),为什么？父进程通过两个 wait(null);检测子进程的状态，当子进程1,2 都终止后，父进程也终止，输出“parentsprocessiskilled”(3)该程序段中每个进程用了语句 exit(0),为什么？每个进程用了语句 exit(0),一方面要结束进程,另外向父进程返回结束标志 0。2修改上面的程序，增加语句 signal(SIGINT,SIG_IGN)和语句signal(SIGQUIT,SIG_IGN)，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析其。<参考程序># # #include<stdio.h> include<signal.h>

13、 include<unistd.h>intpid1, pid2; intEndFlag=0; pf1=0;pf2=0;void IntDelete()kill(pid1,10); kill(pid2,12);EndFlag=1;void Int1()printf(“child exit(0);void Int2()printf(“child exit(0);main()process1 is killed by parent !n”);process2 is killed by parent !n”);int exitcode; signal(SIGINT,SIG_IGN); si

14、gnal(SIGQUIT,SIG_IGN);while(pid1=fork()=-1); if(pid1=0)signal(SIGUSR1,Int1); signal(SIGINT,SIG_IGN); pause();exit(0);elsewhile(pid2=fork()= =-1);if(pid2=0)signal(SIGUSR2,Int2); signal(SIGINT,SIG_IGN);pause();exit(0);elsesignal(SIGINT,IntDelete); waitpid(-1,&exitcode,0);何子进程中断或结束*/printf(“parent

15、process is exit(0);实验代码：/*等待任killed n”);# # #include<stdio.h> include<signal.h> include<unistd.h>int int int intpid1, pid2; EndFlag=0; pf1=0; pf2=0;void IntDelete()kill(pid1,10); kill(pid2,12);EndFlag=1;void Int1()printf("child process 1 is exit(0);void Int2()printf("chil

16、d process 2 is exit(0);int main()int exitcode; signal(SIGINT,SIG_IGN); signal(SIGQUIT,SIG_IGN);while(pid1=fork()= -1); if(pid1=0)signal(SIGUSR1,Int1); signal(SIGINT,SIG_IGN); pause();exit(0);elsekilledbyparent!n");killedbyparent!n");while(pid2=fork()= -1); if(pid2=0)signal(SIGUSR2,Int2); s

17、ignal(SIGINT,SIG_IGN); pause();exit(0);elsesignal(SIGINT,IntDelete); waitpid(-1,&exitcode,0);或结束*/printf("parent process is exit(0);return 0;实验结果：/*等待任何子进程中断killed n");结果分析：因为忽略了中断与信号，所以一直保持阻塞状态而无法。司机售票员问题（选做题）编程用 fork()创建一个子进程代表售票员，司机在父进程中，再用系统调用 signal()让父进程（司机）捕捉来自子进程（售票员）发出的中断信号，让子

18、进程（售票员）捕捉来自（司机）发出的中断信号，以实现进程间的同步运行。售货员捕捉 SIGINT(代表开车)，发 SIGUSR1 给司机，司机打印：letusgogogo售票员捕捉 SIFQUIT（代表开车），发 SIGUSR2 给司机，司机打印：stopthebus司机捕捉 SIGTSTP（代表车到总站），发 SIGUSR1 给售票员，售票员打印：pleaseget实验代码：offthebus#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/wait.h> #include<signal.h> #

19、include<unistd.h> intpid1,pid2;voidInit1()puts("letusgogogo");voidInit2() puts("stopthebus");voidInit3() puts("pleasegetoffthebus");voidInit4()kill(pid1,10);voidInit5()intk=getppid(); kill(k,10);voidInit6()intj=getppid(); kill(j,12);intmain(void) signal(SIGINT,SIG

20、_IGN); signal(SIGQUIT,SIG_IGN); signal(SIGTSTP,SIG_IGN);pid1=fork(); if(pid1>0)/父进程signal(10,Init1); signal(12,Init2); signal(SIGTSTP,Init4); while(1);exit(0);elseif(pid1=0) signal(SIGINT,Init5); signal(SIGQUIT,Init6); signal(10,Init3); while(1);exit(0);elseputs("wrong");returnEXIT_SUCC

21、ESS;实验结果：二、实验总结通过本次实验，我了解了关于信号的一些知识，明白了进程在运行时， 需要通过信号机制来检测是否有信号到达。如果有则终端正在执行的程序，去处理和信号对应的处理程序，完成对该的处理，处理结束后再返回，从之前中断的位置开始继续执行之前的程序。（三）进程的管道通信实验一、实验内容1编制一段现进程的管道通信。使用 pipe()建立一条管道线。两个子进程 p1 和 p2 分别向管道各写一句话：Child 1 is sending message! Child 2 is sending message!而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的<参考程序>，显示在屏幕上。

22、# # #include<unistd.h> include<signal.h> include<stdio.h>int pid1,pid2; main()int fd2;char OutPipe100,InPipe100; pipe(fd);while(pid1=fork()= = -1);if(pid1= =0)lockf(fd1,1,0); sprintf(OutPipe，“child 1 processwrite(fd1,OutPipe,50); sleep(5);lockf(fd1,0,0); exit(0);elsewhile(pid2=fork

23、()= = -1);if(pid2= =0)lockf(fd1,1,0);is sending message!”);sprintf(OutPipe，“child 2 process is sending message!”); write(fd1,OutPipe,50);sleep(5); lockf(fd1,0,0);exit(0);elsewait(0);(fd0,InPipe,50);printf(“%sn”,InPipe);wait(0);(fd0,InPipe,50); printf(“%sn”,InPipe); exit(0);实验结果：分析结果：延迟五秒显示 child 1 p

24、rocess is sendingmessage！再延迟五秒显示 child 2 process is sending message！2在父进程中用 pipe()建立一条管道线，往管道里写一句话，两个子进程接收这句话。实验代码：#include #include #include #include<unistd.h><stdio.h><stdlib.h><sys/types.h>int main()int n;int fd2;pid_t pid1,pid2; char buffer512; if(pipe(fd)<0)printf(&qu

25、ot;cannot pipe!n"); exit(1);if(pid1 = fork()<0) printf("cannot fork"); exit(1);else if(pid1 > 0) if(pid2 = fork()<0)printf("cannot fork");exit(1);else if(pid2 >0)(fd0);write(fd1,"Hello World!",12);else(fd1);n =(fd0,buffer,6);write(STDOUT_FILENO,"n

26、p1 get n",8); write(STDOUT_FILENO,buffer,n);else(fd1);(fd0,buffer,6);n =write(STDOUT_FILENO,"n p0 get n",8); write(STDOUT_FILENO,buffer,n);eixt(0);return0;实验结果：设计和思路：二、实验总结通过本次实验，我知道了什么是管道，明白了管道是 UNIX 的一个特色。管道就是能够连接一个写程序和读程序的，并他们以生产者消费者的方式进行通信的一个共享文件又称 pipe 文件。（四）消息的发送与接收实验一、实验内容1消息的创

27、建、发送和接收。使用系统调用msgget( ),msgsnd( ),msgrev( ),及 msgctl( )编制一长度为k 的消息发送和接收的程序。<参考程序> #include #include #include.c<sys/types.h><sys/msg.h><sys/ipc.h>#define MSGKEY 75structmsgformlongmtype;charmtext1000;msg;intmsgqid;voidint()i;msgqid=msgget(MSGKEY,0777); for(i=10;i>=1;i-)msg.

28、mtype=i;/*打开 75#消息队列*/printf(“()sentn”);msgsnd(msgqid,&msg,1024,0);exit(0);/*发送消息*/main( )( );server.c#include #include #include<sys/types.h><sys/msg.h><sys/ipc.h>#define MSGKEY 75 structmsgformlongmtype;charmtext1000;msg;intmsgqid;void server( )msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CR

29、EAT);队列*/ do/*创建 75#消息msgrcv(msgqid,&msg,1030,0,0);/*接收消息*/printf(“(server)receivedn”);while(msg.mtype!=1);msgctl(msgqid,IPC_RMID,0); exit(0);/*删除消息队列，归还资源*/main( )server( );实验结果：设计思路及：2 在父进程中创建一个消息队列，用 fork 创建一个子进程，在子进程中将一条消息传送至消息队列，父进程接受队列的消息，并将消息送屏幕显示。实验代码：#include #include #include #include

30、#include #include #include #include<stdio.h><stdlib.h><fcntl.h><string.h><unistd.h><sys/types.h><sys/ipc.h><sys/msg.h>#define MAX_TEXT 512 struct msg_stint my_msg_type; char msg_text512;/消息队列的结构体;int main(int argc,char *argv) pid_t pid;int i = 1; int status;if( (pid = fork() = -1) perror("fork"); exit(EXIT_FAILURE);else if ( pid = 0) struct msg_st some_data; int msgid;char bufferBUFSIZ;/子进程if(msgid = msgget(key_t)12345,0666|IPC_CREAT) =-1)perror("msgget"); exit(EXIT_FAIL