操作系统实验进程通信

实验报告

课程名称：操作系统

实验名称：进程通信

实验类型：

实验室名称：计算机应用实验室

实验报告撰写要求

一、实验前用预习报告纸撰写预习报告，预习报告包括以下内容

1．实验目的

2．实验用仪器设备、器材或软件环境

3．实验原理、方案设计、程序框图、预编程序等

4．实验过程中需要记录的实验数据表格

二、实验过程中，要认真观察，仔细记录

三、完成实验后用实验报告纸撰写实验报告，包括以下内容

1．仪器设备型号及编号

2．实验器材或软件环境

3．实验步骤、程序调试方法

4．实验数据处理及结果分析

5．实验中存在的问题

6．体会及思考题

四、报告撰写时，要求格式规范、书写整齐

预习报告□

报告成绩：指导教师审核（签名）：年月日

实验二进程通信

一、实验目的

1．加深对各种进程通信基本工作原理的理解。

2．理解和掌握Linux系统中进程通信API的应用方法。

3．进一步认识进程软中断通信、管道通信和消息队列通信的实质。

4．分析、设计进程软中断通信的实现方法。

5．分析、设计进程的管道通信，实现父子进程的单机通信机制。

6．分析、设计进程的消息队列通信，实现客户机/服务器通信机制。

二、实验类型

设计性实验。

三、实验预备知识

1．阅读Linux进程通信技术（软中断、管道和消息队列）的使用方法。

2．阅读Linux系统中单机和多机通信技术，掌握各种通信技术API的基本应用方法。

四、实验内容

1．进程的软中断通信

【举例1】

编制一段程序，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（即按任意字母键和Enter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，子进程捕捉到信号后，分别输出下列信息后终止：child process 1 is killed by parent!

child process 2 is killed by parent!

父进程等待两个子进程终止后，输出以下信息后终止：

parent process is killed!

【程序】

#include

#include

#include

#include

void waiting(),stop();

int wait_mark;

main()

{

int p1,p2;

while((p1=fork())= =-1); /*创建进程p1*/

if(p1>0){

while((p2=fork())= =-1); /*创建进程p2*/

if(p2>0){

Printf(“parent run!\n”);

Printf(“p1=%d\n”,p1);

Printf(“p2=%d\n”,p2);

wait_mark=1;

getchar();

kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/

kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/

sleep(5); /*父进程睡眠5秒*/

wait(0); /*等待子进程结束，同步*/

wait(0); /*等待另一子进程结束，同步*/

lockf(stdout,1,0); /*标准输出加锁*/

printf(“parent process is killed!\n”);

lockf(stdout,0,0); /*标准输出解锁*/

exit(0); /*父进程终止*/

}else{

printf(“p2 run!\n”);

wait_mark=1;

signal(17,stop); /*接收父进程发来的软中断信号17，并转stop*/

waiting();

lockf(stdout,1,0); /*标准输出加锁*/

printf(“child process 2 is killed by parent!\n”);

lockf(stdout,0,0); /*标准输出解锁*/

exit(0); /*子进程p2终止*/

}

} else {

printf(“p1 run!\n”);

wait_mark=1;

signal(16,stop); /*接收父进程发来的软中断信号16，并转stop*/

waiting();

lockf(stdout,1,0); /*标准输出加锁*/

printf(“child process 1 is killed by parent!\n”);

lockf(stdout,0,0); /*标准输出解锁*/

exit(0); /*子进程p1终止*/

}

}

void waiting(){

printf(“waiting begin!\n”);

while(wait_mark!=0);

printf(“waiting end!\n”);

}

void stop(){

wait_mark=0;

printf(“signal stop!”);

}

【执行结果】

p1,p2和parent进程依次执行后，得到P1,P2的值为随机连续的值，按回车键输入中断信号后，通过signal()接收后，父进程向子进程发送信号，子进程p1,p2.parent进程依次结束，并打印相应的输出语句。

【分析原因】

先创建父进程，由父进程分别产生子进程p1和子进程p2，依次输出p1，p2，parent。随后用signal()接收给父进程中断信号，父进程通过kill()发信息给子进程，终止子进程，运行stop函数wait_mark=0;跳出waiting函数，输出parent process is killed!

【举例2】

在上面任务1中，增加语句signal(SIGINT,SIG_IGN)和语句signal(SIGQUIT,SIG_IGN)，