进程创建与进程通信

Linux进程创建与进程通信一、实验目的1. 熟悉有关Linux系统调用；2. 学习有关Linux的进程创建，理解进程创建后两个并发进程的执行；3. 通过系统调用wait()和exit()，实现父子进程同步；4. 掌握管道、消息缓冲等进程通信方法并了解其特点和使用限制。

二、实验内容1. 父进程创建子进程实现父进程创建一个子进程，返回后父子进程分别循环输出字符串“The parent process.”及“The child process.”5次，每次输出后使用sleep(1)延时一秒，然后再进入下一次循环。

给出源程序代码和运行结果。

程序代码：#include<stdio.h>main(){int p,i;while((p=fork())==-1); //创建子进程直至成功if(p==0) //子进程返回{for(i=0;i<5;i++){printf("The child process!\n");sleep(1); //延时1秒}}else{ //父进程返回for(i=0;i<5;i++){printf("The parent process!\n");sleep(1); //延时1秒}}}运行结果：2. 父子进程同步修改上题程序，使用exit()和wait()实现父子进程同步，其同步方式为父进程等待子进程的同步，即：子进程循环输出5次，然后父进程再循环输出5次。

给出源程序代码和运行结果。

程序代码：#include<stdio.h>main(){int p,i;while((p=fork())==-1); //创建子进程直至成功if(p>0) //返回父进程{wait(0); //父进程等待子进程终止for(i=0;i<5;i++){printf("The parent process!\n");sleep(1); //延时1秒}}else //返回子进程{for(i=0;i<5;i++){printf("The child process!\n");sleep(1);}exit(0); //子进程向父进程发终止信号0 }}运行结果：3. Linux管道通信编写一个程序，实现以下功能。

给出源程序代码和运行结果。

（1）父进程使用系统调用pipe()创建一个无名管道；（2）创建两个子进程，分别向管道发送一条信息后结束；子进程1发送：Child 1 is sending a message to parent!子进程2发送：Child 1 is sending a message to parent!（3）父进程从管道中分别接收两个子进程发来的消息并显示在屏幕上，父进程结束。

两个子进程发送信息没有先后顺序要求。

程序代码：#include<stdio.h>#include<unistd.h>main(){int p1,p2,fd[2];char outpipe[50]; //定义读缓冲区char inpipe1[50]="Child 1 is sending a message to parent!";//定义写缓冲区1char inpipe2[50]="Child 2 is sending a message to parent!";//定义写缓冲区2pipe(fd); //创建无名管道while((p1=fork())==-1); //创建子进程1if(p1==0) //子进程1返回{write(fd[1],inpipe1,50); //写信息到管道exit(0);}else{while((p2=fork())==-1); //创建子进程2if(p2==0) //子进程2返回{write(fd[1],inpipe2,50);//写信息到管道exit(0);}else{wait(0); //等待子进程结束read(fd[0],outpipe,50); //从管道读信息到读缓冲区printf("%s\n",outpipe); //显示读出的信息wait(0);read(fd[0],outpipe,50);printf("%s\n",outpipe);}}}运行结果：4. Linux消息缓冲通信编写一个程序，实现以下功能。

给出源程序代码和运行结果。

（1）父进程创建一个消息队列和一个子进程，由子进程发送消息，父进程等待子进程结束后接收子进程发来的消息，并显示消息内容。

以“end”作为结束消息。

程序代码：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<linux/msg.h>#define MAXMSG 512 //定义消息长度struct my_msg //定义消息缓冲区数据结构{long int my_msg_type;char some_text[MAXMSG];}msg;main(){int p;int msgid; //定义消息缓冲区内部标识char buffer[BUFSIZ]; //定义用户缓冲区msgid=msgget(1234,0666|IPC_CREAT); //创建消息队列，key为1234long int msg_to_receive=0;while((p=fork())==-1);if(p==0){while(1){puts("Enter some text:"); //提示键入消息内容fgets(buffer,BUFSIZ,stdin); //标准输入送buffermsg.my_msg_type=1; //设置消息类型为1strcpy(msg.some_text,buffer); //buffer送消息缓冲msgsnd (msgid,&msg,MAXMSG,0); //发送消息到消息队列if(strncmp(msg.some_text,"end",3)==0) /消息为“end”则结束break;}exit(0);}else{wait(0);while (1){msgrcv (msgid, &msg, BUFSIZ, msg_to_receive, 0); //接收消息printf ("You wrote:%s",msg.some_text); //显示消息if (strncmp (msg.some_text,"end",3)==0) //消息为“end”则结束break;}msgctl (msgid, IPC_RMID,0); //撤消消息队列}}运行结果：2）分别编写发送进程和接收进程，由发送进程发送消息，接收进程接收消息。

采用先执行发送进程后执行接收进程的方式同步。

以“end”作为结束消息。

程序代码：①发送进程：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<linux/msg.h>#define MAXMSG 512 //定义消息长度struct my_msg //定义消息缓冲区数据结构{long int my_msg_type;char some_text[MAXMSG];}msg;main( ){int msgid; //定义消息缓冲区内部标识char buffer[BUFSIZ]; //定义用户缓冲区msgid=msgget(1234,0666|IPC_CREAT); //创建消息队列，key为1234 while(1){puts("Enter some text:"); //提示键入消息内容fgets(buffer,BUFSIZ,stdin); //标准输入送buffermsg.my_msg_type=1; //设置消息类型为1strcpy(msg.some_text,buffer); //buffer送消息缓冲msgsnd (msgid,&msg,MAXMSG,0); //发送消息到消息队列if(strncmp(msg.some_text,"end",3)==0) /消息为“end”则结束break;}exit(0);}运行结果：接收进程：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<linux/msg.h>#define MAXMSG 512 //定义消息长度struct my_msg //定义消息f缓冲区数据结构{long int my_msg_type;char some_text[MAXMSG];}msg;main(){int msgid; //定义消息缓冲区内部标识long int msg_to_receive=0;msgid=msgget(1234, 0666|IPC_CREAT); //获取消息队列，key为1234 while (1){msgrcv (msgid, &msg, BUFSIZ, msg_to_receive, 0); //接收消息printf ("You wrote:%s",msg.some_text); //显示消息if (strncmp (msg.some_text,"end",3)==0) //消息为“end”则结束break;}msgctl (msgid, IPC_RMID,0); //撤消消息队列exit (0);}运行结果：。