1、實(shí)驗(yàn)二 進(jìn)程和進(jìn)程通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告僅供參考僅供參考！（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎 通過使用進(jìn)程和進(jìn)程通信方面的系統(tǒng)調(diào)用的，加深理解有關(guān)進(jìn)程方面的基本概念。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)進(jìn)程有進(jìn)一步的感性認(rèn)識(shí)，掌握系統(tǒng)V的IPC機(jī)制。 （二）實(shí)驗(yàn)題目n 1設(shè)計(jì)一個(gè)程序，創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，使父子進(jìn)程合作，協(xié)調(diào)地完成某一功能。要求在該程序中還要使用進(jìn)程的睡眠、進(jìn)程圖象改換、父進(jìn)程等待子進(jìn)程終止、信號(hào)的設(shè)置與傳送（包括信號(hào)處理程序）、子進(jìn)程的終止等有關(guān)進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用。n 2利用UNIX的消息通信機(jī)制、共享內(nèi)存機(jī)制（要用信號(hào)燈實(shí)施進(jìn)程間的同步和互斥）實(shí)現(xiàn)兩個(gè)進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通信。具體的通信數(shù)據(jù)可從一個(gè)文件讀出，接收方進(jìn)程可將收到的數(shù)據(jù)寫入一個(gè)新

2、文件，以便能判斷數(shù)據(jù)傳送的正確性（對(duì)文件操不熟悉的同學(xué)可不必通過讀寫文件，只要鍵盤輸入和輸出至屏幕進(jìn)行比較即可）。 （藍(lán)字部分對(duì)一般同學(xué)不作要求）（三）實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求n 要求在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)場(chǎng)調(diào)試完成，經(jīng)老師檢查通過，登記，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可免做。n 對(duì)于因特殊情況，不能到實(shí)驗(yàn)室上機(jī)的同學(xué)，可在自己的Linux機(jī)器上機(jī)，但要求寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括題目、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說明，畫出程序框圖，在源程序中加入注釋，說明程序的測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果，以及實(shí)驗(yàn)總結(jié)或體會(huì)。n 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要有一幅Linux系統(tǒng)運(yùn)行的截圖，截圖中要注釋實(shí)驗(yàn)者的姓名或?qū)W號(hào)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不要做壓縮文件。n 為了截圖，可以建立以學(xué)號(hào)為用戶名的帳號(hào)，或在命令行中輸入

3、姓名或?qū)W號(hào)（會(huì)顯示出錯(cuò)，沒有關(guān)系），或在程序加入注釋，再對(duì)其截圖。n 至少要完成一道實(shí)驗(yàn)題。一、運(yùn)行程序（一）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明和程序框圖1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明main()函數(shù)：子進(jìn)程的創(chuàng)建都是在main()函數(shù)里面；signalfun(),是信號(hào)SIGUSR1對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)；writetofile函數(shù)，是對(duì)一個(gè)文件寫如一定的內(nèi)容的函數(shù)；readfromfile,是從一個(gè)文件里面讀取內(nèi)容的函數(shù)。2、程序框圖如下：開始Fork()輸入字符，并寫入文件結(jié)束YesNo子進(jìn)程讀取父進(jìn)程寫入的文件，并處理，處理后寫回文件子進(jìn)程結(jié)束后，從文件讀取子進(jìn)程處理結(jié)果，顯示結(jié)果向子進(jìn)程傳送信號(hào)，并阻塞本身，等待子進(jìn)程結(jié)束初

4、始化處理后是數(shù)據(jù)字符？進(jìn)程圖像轉(zhuǎn)換NoYes（二）、源程序1、父子進(jìn)程程序#include <sys/types.h>#include <signal.h>main()int pid,status = 1;void func();signal(SIGUSR1,func); /* 預(yù)置信號(hào)處理程序,將SIGUSR1設(shè)置為func函數(shù)的功能*/while (pid=fork( )=-1);if (pid) /* 父進(jìn)程 */printf("It is the parent process.n");printf("Parent: will sen

5、d signal.n");kill(pid,SIGUSR1); /* 發(fā)送信號(hào),即發(fā)送執(zhí)行func函數(shù)的信息 */pid = wait(&status); /* 父進(jìn)程等待子進(jìn)程終止 */printf("Child process %d,status=%d n",pid,status);else /* 子進(jìn)程 */sleep (2); /* 等待接受信號(hào) */printf("It is the child process.n");printf("Child：signal is received.n");execvp

6、("pwd",(char*)0); /* 映像改換,顯示當(dāng)前工作區(qū),exevcp不用給出具體路徑,(char*)0指向pwd命令 */printf("execl error.n"); /* 映像改換失敗 */exit(2);printf ("Parent process finish. n"); void func ()system("date");2、消息通信機(jī)制/* msgcom.h */#include <errno.h>#include <sys/types.h>#include &

7、lt;sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#define MSGKEY 5678struct msgtypelong mtype;int text;#include "msgcom.h"main()/* 請(qǐng)求進(jìn)程 */struct msgtype buf;int qid,pid;qid=msgget(MSGKEY,IPC_CREAT|0666);/* MSGKEY為約定的消息隊(duì)列關(guān)鍵字,訪問控制權(quán)限為0666 */buf.mtype=1;/* 請(qǐng)求進(jìn)程發(fā)送消息標(biāo)識(shí)為1 */buf.text=pid=getpid();/* 請(qǐng)求進(jìn)程發(fā)

8、送消息內(nèi)容為進(jìn)程標(biāo)識(shí) */msgsnd(qid,&buf,sizeof(buf.text), IPC_NOWAIT|04000);/* 發(fā)送消息正文長(zhǎng)度為buf的大小 */msgrcv(qid,&buf,512,pid,MSG_NOERROR);/* 指定接收mtype=pid的信息，即請(qǐng)求進(jìn)程發(fā)送給服務(wù)器處理后的信息 */printf("Request received a massags from server, type is: %dn",buf.mtype);#include "msgcom.h"main()/* 服務(wù)器進(jìn)程 */

9、struct msgtype buf;int qid;if(qid=msgget(MSGKEY,IPC_CREAT|0666)= -1)return(-1); /* 出錯(cuò)處理 */while(1)msgrcv(qid,&buf,512,1,MSG_NOERROR);/* 接收所有請(qǐng)求進(jìn)程發(fā)送的消息 */printf("Server receive a request from process %dn",buf.text);buf.mtype=buf.text;/* 將請(qǐng)求進(jìn)程的標(biāo)識(shí)數(shù)作為mtype的值，以便于請(qǐng)求進(jìn)程識(shí)別 */msgsnd(qid,&buf,

10、sizeof(int),IPC_NOWAIT|04000);/* 將消息發(fā)送給請(qǐng)求進(jìn)程 */3、共享內(nèi)存機(jī)制#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/sem.h>#include <sys/shm.h>#include <stdio.h>#define SHMKEY 18001 /* 共享內(nèi)存關(guān)鍵字 */#define SHMKEY2 18002#define SIZE 1024 /* 共享內(nèi)存長(zhǎng)度 */#define SEMKEY1 19001 /* 信號(hào)燈組1關(guān)

11、鍵字 */#define SEMKEY2 19002 /* 信號(hào)燈組2關(guān)鍵字 */#define SEMKEY3 19003 /* 信號(hào)燈組3關(guān)鍵字 */static void semcall(sid,op)int sid,op;struct sembuf sb;sb.sem_num = 0;/* 信號(hào)燈編號(hào)0 */sb.sem_op = op;/* 信號(hào)燈操作數(shù)加1或減1 */sb.sem_flg = 0;/* 操作標(biāo)志 */if(semop(sid,&sb,1) = -1)perror("semop"); /* 出錯(cuò)處理 */;int creatsem(key)

12、 /* 信號(hào)燈組創(chuàng)建及初始化程序 */key_t key;int sid;union semun /* 如sem.h中已定義，則省略 */int val;struct semid_ds *buf;ushort *array; arg;if(sid=semget(key,1,0666|IPC_CREAT)=-1)/* 創(chuàng)建1個(gè)關(guān)鍵字為1的信號(hào)燈組,訪問控制權(quán)限為0666 */perror("semget"); /* 出錯(cuò)處理 */arg.val=1;/* 初值為1 */if(semctl(sid,0,SETVAL,arg)=-1)/* 將信號(hào)燈組的第一個(gè)信號(hào)燈的初值置1 */

13、perror("semctl"); /* 出錯(cuò)處理 */return(sid);void P(sid)int sid;semcall(sid,-1); /*對(duì)關(guān)鍵字為sid信號(hào)燈組值減1，相當(dāng)于wait */void V(sid)int sid;semcall(sid,1); /*對(duì)關(guān)鍵字為sid信號(hào)燈組值加1，相當(dāng)于signal */main()char *segaddr,*segaddr2;int segid,segid2,sid1,sid2,sid3; if(segid=shmget(SHMKEY,SIZE,IPC_CREAT|0666)=-1) /* 創(chuàng)建共享內(nèi)存段

14、 */perror("shmget"); /* 出錯(cuò)處理 */if(segid2=shmget(SHMKEY2,SIZE,IPC_CREAT|0666)=-1) /* 創(chuàng)建共享內(nèi)存段2 */perror("shmget"); /* 出錯(cuò)處理 */ segaddr=shmat(segid,0,0); /* 將共享內(nèi)存映射到進(jìn)程數(shù)據(jù)空間 */segaddr2=shmat(segid2,0,0); /* 將共享內(nèi)存2映射到進(jìn)程數(shù)據(jù)空間 */sid1=creatsem(SEMKEY1); /* 創(chuàng)建三個(gè)信號(hào)燈，初值為1 */sid2=creatsem(SEMKE

15、Y2);sid3=creatsem(SEMKEY3);P(sid2); /* 置信號(hào)燈2值為0，表示緩沖區(qū)1空 */P(sid3); /* 置信號(hào)燈3值為0，表示緩沖區(qū)2空 */if(!fork()if(!fork()while(1) /* 子進(jìn)程的子進(jìn)程，接收和輸出 */P(sid3);printf("Received from Parent: %sn",segaddr2);printf("Received from Grandparent: %sn",segaddr);V(sid1);while(1)/* 子進(jìn)程，輸入和存儲(chǔ) */ P(sid2);scanf("%s",segaddr2);V(sid3);while(1) /* 父進(jìn)程，輸入和存儲(chǔ)