实验6 进程间通信

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讯的相关知识，（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.进程的管道通信阅读下列程序，完成实验任务。

#include<unistd.h>#include<signal.h>#include<stdio.h>int pid1,pid2;main(){int fd[2];char outpipe[100],inpipe[100];pipe(fd); //将fd装入管道中while((pid1=fork())==-1); //如果进程没有创建成功，则一直循环if(pid1==0) //如果是子进程{lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,"chile 1 process a message!");//将字符串读入到oupipe中去write(fd[1],outpipe,50); //将outpipe写入到fd[1]中sleep(5); //睡眠5秒lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else //是父进程{while((pid2=fork())==-1);if(pid2 == 0) //进程创建成功，并且是子进程{lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,"child 2 process is sending a message!");write(fd[1],outpipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{wait(0); //等待进程read(fd[0],inpipe,50); //将inpipe读入fd[0]中去，printf("%s\n",inpipe); //打印出子进程2wait(0);read(fd[0],inpipe,50);printf("%s\n",inpipe); //打印出子进程1exit(0);}}}实验任务：（1），读懂上面的程序，编译执行，分析为什么会出现这样的结果。

答：分别将子进程1,2写入fd[1]中去，然后在fd[0]中打印出来。

（2），解释程序中sleep（5）语句的作用。

答：主要是起休眠作用。

如果去掉的话，两条语句一下子就打印到屏幕上，没法体现管道传送的过程。

实验截图如上。

2.共享存储区的创建，附接合断接。

使用系统调用shmget（），shmat（），shmdt（）合shmct1（），编制一个长度为1kb的消息发送和接收程序。

源代码如下。

#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() //客户端{int i;shmid =shmget(SHMKEY,1024,0777); //创建一个共享区SHMKEY为共享区区的名字，1024字节，0777为设置的标志。

addr = shmat(shmid,NULL,0); //shmat 共享存储区的附接。

将一个共享区附接到一个虚拟的地址空间上。

Shmid为连接共享区的标志，addr连接地址（区间），0表示返回的地址。

for(i = 10;i>=1;i--){while(*addr!=-1); //如果没有连接好地址，则一直循环printf("(client)sent:%d\n",i); //如果连接成功，输入i的值*addr = i; //将i的值赋给连接的地址}exit(0);}SERVER() //服务器{shmid = shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT);addr=(int*)shmat(shmid,NULL,0);do{*addr = -1;while(*addr == -1);printf("(server)received:%d\n",(*addr));//输出连接好的地址信息}while(*addr);shmctl(shmid,IPC_RMID,0);exit(0);}main(){p1 = fork();if(p1)SERVER();system("ipcs -m");p2=fork();if(p2)CLIENT();}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。

实验截图如上。

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msgct1（）编写一个内容与2（共享存储区，如上）功能相同的程序，并分析程序运行结果。

#include<stdio.h>#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 msgform{long mtype;char mtext[1030];}msg;int msgqid,i;void CLIENT(){msgqid = msgget(MSGKEY,0777);msg.mtype = 1;strcpy (msg.mtext,"hello,world\n");printf("(client)sent\n");msgsnd(msgqid,&msg,1024,0);}void SERVER(){msgqid = msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);msgrcv(msgqid,&msg,1030,1,0);printf("(server)receiver:%s\n",msg.mtext);msgctl(msgqid,IPC_RMID,0);}main(){system("ipcs -q");if(fork())SERVER();else CLIENT();wait(0);wait(0);}四、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，期间当程序收到窗口传来的kill命令信号时（如使用Ctrl + C传进来的中断信号），显示“我是机器不止九条命！！！”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受到中断信号后，显示“。

”，并结束运行，子进程2收到中断信号后，显示“。

”，并结束运行，主进程等待两个进程均结束后，输出“。

”，后终止运行。

#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);printf("\n一个像秋天，一个像夏天\n");signal(SIGINT,methodfunc);}}printf("\n我是父亲，啊，伤心再见！！\n");}五、实验心得在此次试验中，感触最深的是还是子进程创建试验，虽然逻辑很简单，但是对fork （）函数不是很了解，导致试验做了很长时间，还有就是发送kill命令是，要子进程接收到，也是一个问题，通过长时间的测试，终于将试验中如何创建两个子进程，一个父进程，父进程首先接收到中断命令后，发送kill命令，然后子进程受到kill命令，作出反应，然后继续跳转到主进程中，等待程序结束，最终打印出“我是父亲，伤心啊，再见。

”程序便结束掉。