实验一 进程通信——管道和信号实验报告.doc

进程管理实验报告 【姓名】… 【学号】… 【实验题目】进程管理 【实验目的】 a.加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； b.进一步认识并发执行的实质； c.分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； d．了解Unix系统中进程通信的基本原理 【实验预备知识】 学习UNIX中有关进程创建、控制和通信的部分。 【实验方法】 利用Unix系统提供的内部函数创建进程并管理进程，从而实现进程控制、进程间通信和进程的管道通信。 【实验内容】 （1）进程的创建 编写程序，创建两个子进程。当此程序运行时，系统中有一个父进程和两个子进程。父进程在屏幕上显示“Parent”，子进程分别在屏幕上显示“Child1”和“Child2”。 （2）进程控制 如果在程序中使用系统调用lockf()来给每一个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。 （3）进程间通信 ①编制一个程序，使其实现进程的软中断通信。 要求：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DEL键）；当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill()向两个进程发出信号，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，输出如下信息后终止： Parent Process is killed! ②在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, SIG_IGN)和signal(SIGQUIT, SIG_IGN)，观察执行结果，并分析原因。 （4）进程的管道通信 编制一段程序，实现进程的通信。使用系统调用pipe()建立一条管道；两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话： Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息，显示在屏幕上。要求父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。 【系统调用说明】 (1) fork 功能：创建一个新进程。 格式： int fork() 参数：无 返回值： ·0：创建子进程，从子进程返回的id值 ·大于0：从父进程返回的了进程id值 ·-1：创建失败 头文件：无 用法举例： int x; while ( ( x == fork() ) == -1 ); /* 创建子进程 */ (2) lockf() 功能：用途封锁文件的某些段或者整个文件。 格式： int lockf( int files, int function, long size ) 参数： ·files：文件描述符，代表锁操作的文件； ·function：锁定和解锁，1表示锁定，0表示解锁。 ·size：锁定或解锁的字节数，若用0，表示从文件的当前位置到文件尾。 返回值： 略 头文件：unistd.h 用法举例： FILE fp; fp=open(filename,O_RDWR); ...... lockf( fp, 1, 0 ); /* 给文件fp加锁 */ ...... lockf( fp, 0, 0 ); /* 解fp文件的锁 */ (3) wait 功能：wait导致进程睡眠直到它发现一个已经退出的子进程或者一个进程跟踪态下而暂停。 格式： int wait(stat_loc) 参数： ·wait（（int *）0）的功能是等待任一子进程终止，但不保存进程的终止原因。 ·参数stat_loc指向的值为该进程的终止原因： - 如果子进程暂停，该值的高8位存有发送给该子进程而使该子进程暂停下来的信号，低8位为0177。 - 如果子进程由于调用exit系统调用而终止，则该值的低8位为0，高8位为子进程终止时，exit系统调用中参数status值的低8位。 - 如果子进程因信号终止，该值的高8位为0，低8位为引起终止的信号值。此外如低第7位为1，则表示产生一个core文件。 返回值： ·调用wait的进程并无需等待的子进程，则wait立刻返回，返回值为-1。 ·调用wait的进程等待到了子进程终止信号，则返回子进程PID。 头文件：无 用法举例： int pid, stat=0; ...... pid = wait( stat ); (4) exit 功能：exit使调用进行终止，并