实验五进程间通信实验二.docx

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实验五进程间通信实验二

实验五-进程间通信实验

（二）

实验五进程间通信实验

（二）

实验目的：

1.通过基础实验，基本掌握无名管道、有名管道的程序设计。

2.通过编写程序，使读者掌握信号处理程序设计方法。

实验内容：

1.无名管道程序设计：

在父进程中创建一个无名管道，并创建子进程；在父进程中写该管道，并用子进程将内容读出。

2.有名管道程序设计：

创建两个进程，在A进程中创建一个有名管道，并向其写入数据，通过B进程从有名管道中读出数据。

3.信号处理程序设计：

在进程中为SIGBUS注册处理函数，并向该进程发送SIGBUS信号来触发信号处理函数。

实验过程：

（一）无名管道程序设计

实验代码：

/*pipe.c*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#defineMAX_DATA_LEN256

#defineDELAY_TIME1

intmain（）

{

pid_tpid;

intpipe_fd[2];

charbuf[MAX_DATA_LEN];

constchardata[]="PipeTestProgram";

intreal_read,real_write;

memset（（void*）buf,0,sizeof（buf））;

/*创建管道*/

if（pipe（pipe_fd）<0）

{

printf（"pipecreateerror\n"）;

exit

（1）;

}

/*创建一子进程*/

if（（pid=fork（））==0）

{

/*子进程关闭写描述符，并通过使子进程暂停1秒等待父进程已关闭相应的读描述符*/

close（pipe_fd[1]）;

sleep（DELAY_TIME*3）;

/*子进程读取管道内容*/

if（（real_read=read（pipe_fd[0],buf,MAX_DATA_LEN））>0）

{

printf（"%dbytesreadfromthepipeis'%s'\n",real_read,buf）;

}

/*关闭子进程读描述符*/

close（pipe_fd[0]）;

exit（0）;

}

elseif（pid>0）

{

/*父进程关闭读描述符，并通过使父进程暂停1秒等待子进程已关闭相应的写描述符*/

close（pipe_fd[0]）;

sleep（DELAY_TIME）;

/*父进程向管道中写入字符串*/

if（（real_write=write（pipe_fd[1],data,strlen（（constchar*）data）））!

=-1）

{

printf（"Parentwrote%dbytes:

'%s'\n",real_write,data）;

}

/*关闭父进程写描述符*/

close（pipe_fd[1]）;

/*收集子进程退出信息*/

waitpid（pid,NULL,0）;

exit（0）;

}

}

将该程序编译，运行。

#./pipe

……

（二）有名管道程序设计

1.编写一个应用程序，包含两个程序，一个用于读管道，一个用于写管道。

其中在读管道的程序里创建管道，并且作为main（）函数里的参数由用户输入要写入的内容。

读管道的程序会读出用户写入到管道的内容，这两个程序采用的是阻塞式读写管道模式。

实验代码：

（1）写管道的程序

/*fifo_write.c*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#defineMYFIFO"/tmp/myfifo"/*有名管道文件名*/

#defineMAX_BUFFER_SIZEPIPE_BUF/*定义在于limits.h中*/

intmain（intargc,char*argv[]）/*参数为即将写入的字符串*/

{

intfd;

charbuff[MAX_BUFFER_SIZE];

intnwrite;

if（argc<=1）

{

printf（"Usage:

./fifo_writestring\n"）;

exit

（1）;

}

sscanf（argv[1],"%s",buff）;

/*以只写阻塞方式打开FIFO管道*/

fd=open（MYFIFO,O_WRONLY）;

if（fd==-1）

{

printf（"Openfifofileerror\n"）;

exit

（1）;

}

/*向管道中写入字符串*/

if（（nwrite=write（fd,buff,MAX_BUFFER_SIZE））>0）

{

printf（"Write'%s'toFIFO\n",buff）;

}

close（fd）;

exit（0）;

}

（2）读管道的程序

/*fifo_read.c*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#defineMYFIFO"/tmp/myfifo"

#defineMAX_BUFFER_SIZEPIPE_BUF/*定义在于limits.h中*/

intmain（）

{

charbuff[MAX_BUFFER_SIZE];

intfd;

intnread;

/*判断有名管道是否已存在，若尚未创建，则以相应的权限创建*/

if（access（MYFIFO,F_OK）==-1）

{

if（（mkfifo（MYFIFO,0666）<0）&&（errno!

=EEXIST））

{

printf（"Cannotcreatefifofile\n"）;

exit

（1）;

}

}

/*以只读阻塞方式打开有名管道*/

fd=open（MYFIFO,O_RDONLY）;

if（fd==-1）

{

printf（"Openfifofileerror\n"）;

exit

（1）;

}

while

（1）

{

memset（buff,0,sizeof（buff））;

if（（nread=read（fd,buff,MAX_BUFFER_SIZE））>0）

{

printf（"Read'%s'fromFIFO\n",buff）;

}

}

close（fd）;

exit（0）;

}

为了能够较好地观察运行结果，需要把这两个程序分别在两个终端里运行，首先启动读管道程序。

读管道进程在建立管道之后就开始循环地从管道里读出内容，如果没有数据可读，则一直阻塞到写管道进程向管道写入数据。

在启动了写管道程序后，读进程能够从管道里读出用户的输入内容。

#./fifo_read

……

终端二

#./fifo_writeFIFO

……

#./fifo_writeTest

……

#./fifo_writeProgram

……

（三）信号处理程序设计

实验要求：

编写一个应用程序，用signal注册信号处理函数，并用kill发送相应信号触发信号处理。

}信号概念。

信号是一种进程间的通信机制，它为应用程序提供一种异步的软件中断，使应用程序有机会接收其它程序或终端发送的命令（即信号）。

应用程序收到信号后，有三种处理方式：

忽略、默认和捕捉。

进程收到一个信号后，会检查对该信号的处理机制。

如果是SIG_IGN，就忽略该信号；如果SIG_DFT，则采用系统默认的处理动作，通常是终止进程或忽略该信号；如果为该信号指定了一个处理函数（捕捉），则会中断当前进程正在执行的任务，转而去执行该信号的处理函数，返回后再继续执行被中断的任务。

}常用信号说明：

通过kill–l命令可以查看到Linux支持的信号列表。

实验代码及步骤：

功能描述：

在进程中为SIGBUS注册处理函数，并向该进程发送SIGBUS信号来触发信号处理函数。

/*sig_bus.c*/

#include

#include

#include

/*自定义的信号处理函数*/

voidmy_func（intsign_no）

{

if（sign_no==SIGBUS）

{

printf（"IhavegetSIGBUS\n"）;

}

}

intmain（）

{

printf（"WaitingforsignalSIGBUS\n"）;

/*注册信号处理函数*/

signal（SIGBUS,my_func）;

pause（）;//将进程挂起，直到捕捉到信号为止

exit（0）;

}

1）对程序进行编辑和编译

2）在一个终端中运行sig_bus，会看到进程挂起，等待信号。

3）在另一个终端，查找到运行sig_bus的进程号，通过kill命令发送SIGBUS信号给这个进程。

4）信号触发了处理函数。

这时可以看到前面挂起的进程在接收到这个信号后的处理，用自定义的信号处理函数my_func里处理，因此打印出“IhavegetSIGBUS”。