操作系统课程实验报告-实验四 进程管理.docxVIP

华南理工大学操作系统课程实验报告实验题目: 进程间通信（IPC）姓名:余柳红 学号:201330571011班级:信息安全 组别:无合作者: 无指导教师: 贺小箭实验概述【实验目的】了解IPC通信中的信号、管道、消息、共享存储区的通信原理和基本技术掌握linux环境中构造这些通信机制的方法和步骤；熟悉在实现通信中使用的系统调用和编程方式，以及这类程序的调试和技巧。实验内容【实验内容】选做其中三个，须在实验报告和源代码中说明所做的是哪几个1、编写一个多进程使用信号通信的程序；2、建立一个父子进程通信管道进行通信和程序；3、构建客户进程和服务进程使用消息进行通信的机制；4、用共享存储区方式实现多个进程的通信。选择了1，2，4。【实验原理】回答以下问题：简述你对信号的认识。信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。可以使用系统自带的信号，用户也可以自己定义。简述你对消息的认识。消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。简述你对管道的认识。管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。4.简述你对共享存储区的认识。共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。【实验环境】硬件环境和软件环境笔记本电脑；麒麟版ubuntu14.0.4；【实验过程】按实验要求编写其中3个。 底层的pipe函数，它返回的是文件描述符。int pipe(int pipefd[2]); 参数为大小为2的整形数组（两个文件描述符），pipe调用成功后，这两个文件描述符将被连接，写到pipefd[1]中的数据可以从pipefd[0]中读出，类似pipe常用于父子进程之间传递消息，在pipe调用成功后，再调用fork，父子进程可以一方写，一方读。当不再使用这两个管道时，要对它们close。编写一个多进程使用信号通信的程序gcc ipc_signal.c -o ipc_signal.out./ipc_signal.out#include stdio.h#include unistd.h#include signal.hvoid kill_proc(int a) {printf(进程被kill);kill(getpid(), SIGILL);//kill()函数，向进程发送信号}int main() {pid_t pid; //表示fork函数返回的值pid = fork();//创建进程if(pid 0) printf(创建进程出错！);else if(pid == 0) {printf(子进程，进程id为:%d\n, getpid());while(1) {printf(进程正在处理......\n);sleep(2); //子进程睡眠两秒signal(SIGUSR1, kill_proc);// 会返回以前的信号处理函数的地址}} else {sleep(3);kill(pid, SIGUSR1);printf(父进程id为: %d,并且kill了子进程\n, getpid());}return 0;}父子进程通信管道进行通信gcc ipc_pipe.c -o ipc_pipe.out./ipc_pipe.out#include stdio.h#include unistd.hint main() {int pipefd[2];pid_t pid;char readmess[150];const char writemess[150] = 嘿，我是子进程写入的～;if(pipe(pipefd) != 0) printf(管道出错！\n);pid = fork();if(pid 0) printf(进程创建出错！\n);else if(pid == 0) {printf(子进程，将对管道写入......\n);write(pipefd[1], writemess, 150);close(pipefd[1]); //关闭管道} else {sleep(2);printf(父进程，读取管道信息为: );read(pipefd[0], readmess, 150);printf(%s\n,readmess);close(pipefd[0]);}return 0;}共享存储区方式首先运行ipc_share_write.cpp，创建并将信息写入共享内存。g++ -o ipc_sh