操作系統(tǒng)實驗報告2-進程間通信

1、實 驗 報 告（ 2013 / 2014學(xué)年 第1學(xué)期）課程名稱操作系統(tǒng)原理實驗名稱實驗2：進程間通信實驗時間2013年 10 月 10日指導(dǎo)單位軟件工程系指導(dǎo)教師 楊 健學(xué)生姓名班級學(xué)號學(xué)院(系)軟件工程系專 業(yè)計算機軟件與服務(wù)外包實驗名稱實驗2：進程間通信指導(dǎo)教師楊健實驗類型驗證實驗學(xué)時2實驗時間一、 實驗?zāi)康? 了解Linux中的信號，熟悉Linux系統(tǒng)中進程之間軟中斷通信的基本原理。2 Linux系統(tǒng)的進程通信機構(gòu)（IPC）允許在任意進程間大批量地交換數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)如何利用消息緩沖隊列進行進程間的通信，并加深對消息通信機制的理解。二、實驗環(huán)境(實驗設(shè)備)Windows 2000 + VMW

2、are + RedHat Linux 8三、實驗內(nèi)容1 編寫程序：用fork()創(chuàng)建兩個子進程，再用系統(tǒng)調(diào)用signal()讓父進程捕捉鍵盤上來的中斷信號（即按c鍵）；捕捉到中斷信號后，父進程用系統(tǒng)調(diào)用kill()向兩個子進程發(fā)出信號，子進程捕捉到信號后分別輸出下列信息，然后終止：Child process1 is killed by parent!Child process2 is killed by parent!父進程等待兩個子進程終止后，輸出如下的信息后終止：Parent process is killed!2 分析利用軟中斷通信實現(xiàn)進程同步的機制。3 消息的創(chuàng)建，發(fā)送和接收。4 使用

3、系統(tǒng)調(diào)用msgget()，msgsnd()，msgrev()，及msgctl()編制消息的發(fā)送和接收程序。5 server.c程序后臺運行，client.c程序前臺運行，server.c先于client.c運行。程序代碼#include #include #include void waiting( ),stop( );int wait_mark;main( )int p1,p2,stdout;while(p1=fork( )= =-1); /*創(chuàng)建子進程p1*/if (p10) while(p2=fork( )= =-1); /*創(chuàng)建子進程p2*/if(p20) wait_mark=1;si

4、gnal(SIGINT,stop); /*接收到c信號，轉(zhuǎn)stop*/waiting( );kill(p1,16); /*向p1發(fā)軟中斷信號16*/kill(p2,17); /*向p2發(fā)軟中斷信號17*/wait(0); /*同步*/wait(0);printf(Parent process is killed!n);exit(0); else wait_mark=1;signal(17,stop); /*接收到軟中斷信號17，轉(zhuǎn)stop*/waiting( );lockf(stdout,1,0);printf(Child process 2 is killed by parent!n);lo

5、ckf(stdout,0,0);exit(0);elsewait_mark=1;signal(16,stop); /*接收到軟中斷信號16，轉(zhuǎn)stop*/waiting( );lockf(stdout,1,0);printf(Child process 1 is killed by parent!n);lockf(stdout,0,0);exit(0); void waiting( ) while(wait_mark!=0);void stop( )wait_mark=0;#include#include#include#include#include#define MSGKEY 75stru

6、ct msgformlong mtype;char mtext256;main()struct msgform msg;int msgqid,pid,*pint;msgqid=msgget(MSGKEY,0777);pid=getpid();pint=(int*)msg.mtext;*pint=pid;msg.mtype=1;msgsnd(msgqid,&msg,sizeof(int),0);msgrcv(msgqid,&msg,256,pid,0);printf(client:receive from pid %dn,*pint);exit(0);#include#include#inclu

7、de#include#include#define MSGKEY 75struct msgformlong mtype;char mtext256;main()struct msgform msg;int msgqid,pid,*pint;msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);for(;)msgrcv(msgqid,&msg,256,1,0);pint=(int*)msg.mtext;pid=*pint;printf(server:receive from pid %dn,pid);msg.mtype=pid;*pint=getpid();msgsnd(ms

8、gqid,&msg,sizeof(int),0);四、實驗小結(jié)（針對實驗內(nèi)容逐項小結(jié)實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、自己的解決方法、心得體會等） 這次程序相比于上次實驗，難度稍有點大，程序也復(fù)雜了，通過對此次實驗的學(xué)習(xí)，了解了linux系統(tǒng)中的信號，熟悉了進程之間軟中斷通信的基本原理。信號本質(zhì)：信號是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬，在原理上，一個進程收到一個信號與處理器收到一個中斷請求可以說是一樣的。信號是異步的，一個進程不必通過任何操作來等待信號的到達，事實上，進程也不知道信號到底什么時候到達。信號是進程間通信機制中唯一的異步通信機制，可以看作是異步通知，通知接收信號的進程有哪些事情發(fā)生了。信號機制經(jīng)過POSIX實時擴展后，功能更加強大，除了基本通知功能外，還可以傳遞附加信息。進程用kill( )向一個進程或一組進程發(fā)送一個信號；當(dāng)一個進程要進入或退出一