實(shí)驗(yàn)五：進(jìn)程間通信#知識(shí)材料

1、實(shí)驗(yàn)五：進(jìn)程間通信l 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)進(jìn)程間通信方式：無名管道，有名管道，信號(hào)，共享內(nèi)存l 實(shí)驗(yàn)要求：（一）在父進(jìn)程中創(chuàng)建一無名管道，并創(chuàng)建子進(jìn)程來讀該管道，父進(jìn)程來寫該管道（二）在進(jìn)程中為SIGBUS注冊(cè)處理函數(shù)，并向該進(jìn)程發(fā)送SIGBUS信號(hào)（三）創(chuàng)建一共享內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)放進(jìn)程間通信l 實(shí)驗(yàn)器材：軟件：安裝了Linux的vmware虛擬機(jī)硬件：PC機(jī)一臺(tái)l 實(shí)驗(yàn)步驟：（一）無名管道的使用1、編寫實(shí)驗(yàn)代碼pipe_rw.c#include #include #include #include #include #include int main()int pipe_fd2;pid_t pid;ch

2、ar buf_r100;char* p_wbuf;int r_num;memset(buf_r,0,sizeof(buf_r);/*創(chuàng)建管道*/if(pipe(pipe_fd)0) /父進(jìn)程執(zhí)行代碼/1、父進(jìn)程先關(guān)閉了管道的讀端 /2、向管道寫入字符串?dāng)?shù)據(jù) /3、關(guān)閉寫端，并等待子進(jìn)程結(jié)束后退出return 0;2、編譯應(yīng)用程序pipe_rw.c3、運(yùn)行應(yīng)用程序子進(jìn)程先睡兩秒讓父進(jìn)程先運(yùn)行，父進(jìn)程分兩次寫入“hello”和“pipe”，然后阻塞等待子進(jìn)程退出，子進(jìn)程醒來后讀出管道里的內(nèi)容并打印到屏幕上再退出，父進(jìn)程捕獲到子進(jìn)程退出后也退出4、由于fork函數(shù)讓子進(jìn)程完整地拷貝了父進(jìn)程的整個(gè)地址

3、空間，所以父子進(jìn)程都有管道的讀端和寫端。我們往往希望父子進(jìn)程中的一個(gè)進(jìn)程寫一個(gè)進(jìn)程讀，那么寫的進(jìn)程最后關(guān)掉讀端，讀的進(jìn)程最好關(guān)閉掉寫端（二）信號(hào)處理1、編寫實(shí)驗(yàn)代碼sig_bus.c#include #include #include /1、自定義信號(hào)處理函數(shù)，處理SIGBUS信號(hào)，打印捕捉到信號(hào)即可int main()printf(Waiting for signal SIGBUS n );/2、注冊(cè)信號(hào)處理函數(shù)pause();/將進(jìn)程掛起直到捕捉到信號(hào)為止exit(0);用signal系統(tǒng)調(diào)用為SIGBUS信號(hào)注冊(cè)信號(hào)處理函數(shù)my_func，然后將進(jìn)程掛起等待SIGBUS信號(hào)。所以需要向該

4、進(jìn)程發(fā)送SIGBUS信號(hào)才會(huì)執(zhí)行自定義的信號(hào)處理函數(shù)2、編譯應(yīng)用程序sig_bus.c3、運(yùn)行應(yīng)用程序先先一個(gè)終端中運(yùn)行sig_bus，會(huì)看到進(jìn)程掛起，等待信號(hào)然后在另一個(gè)終端中，查找到運(yùn)行sig_bus這個(gè)產(chǎn)生的進(jìn)程號(hào)，用kill命令發(fā)送SIGBUS信號(hào)給這個(gè)進(jìn)程我們可以看到前面掛起的進(jìn)程在接收到這個(gè)信號(hào)后的處理用自定義信號(hào)處理函數(shù)my_func來處理，所以打印了I have get SIGBUS這樣一句話（3） 共享內(nèi)存1、 本實(shí)驗(yàn)利用共享內(nèi)存完成兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，發(fā)送端的消息類型設(shè)置為該進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)（可以取其他值），接收端接收消息（類似消息隊(duì)列的功能），這里同時(shí)需要采用信號(hào)量為同步機(jī)制

5、完善兩個(gè)進(jìn)程間的通信。2、 下面是共享內(nèi)存緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義/* shm_com.h */#ifndefSHM_COM_H#defineSHM_COM_H#include #include #include #include #include #include #include #define SHM_BUFF_SZ 2048struct shm_buffint pid;char bufferSHM_BUFF_SZ;#endif /* SHM_COM_H */以下是發(fā)送端的部分程序，請(qǐng)完善信號(hào)量的操作代碼/* producer.c */#include shm_com.h#include

6、int ignore_signal(void)signal(SIGINT, SIG_IGN);signal(SIGSTOP, SIG_IGN);signal(SIGQUIT, SIG_IGN);return 0;int main()void *shared_memory = NULL;struct shm_buff *shm_buff_inst;char bufferBUFSIZ;int shmid, semid;ignore_signal(); /* 防止程序非正常退出 */* 創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量*/* 初始值為1 */* 創(chuàng)建共享內(nèi)存 */shmid = shmget(ftok(., b),

7、sizeof(struct shm_buff), 0666|IPC_CREAT);if (shmid = -1)perror(shmget failed);/刪除信號(hào)量exit(1);/* 將共享內(nèi)存地址映射到當(dāng)前進(jìn)程地址空間 */shared_memory = shmat(shmid, (void*)0, 0);if (shared_memory = (void*)-1)perror(shmat);/刪除信號(hào)量exit(1);printf(Memory attached at %Xn, (int)shared_memory);/* 獲得共享內(nèi)存的映射地址 */shm_buff_inst =

8、(struct shm_buff *)shared_memory;doprintf(Enter some text to the shared memory(enter quit to exit):);/* 向共享內(nèi)存寫入數(shù)據(jù) */if (fgets(shm_buff_inst-buffer, SHM_BUFF_SZ, stdin) = NULL)perror(fgets);sem_v(semid);break;shm_buff_inst-pid = getpid(); while(strncmp(shm_buff_inst-buffer, quit, 4) != 0);/* 刪除信號(hào)量 */

9、* 刪除共享內(nèi)存到當(dāng)前進(jìn)程地址空間中的映射 */if (shmdt(shared_memory) = 1)perror(shmdt);exit(1);exit(0);以下是接收端程序部分，請(qǐng)完善信號(hào)量操作的代碼/* customer.c */#include shm_com.hint main()void *shared_memory = NULL;struct shm_buff *shm_buff_inst;int shmid, semid;/* 獲得信號(hào)量 */* 獲得共享內(nèi)存 */shmid = shmget(ftok(., b), sizeof(struct shm_buff), 06

10、66|IPC_CREAT);if (shmid = -1)perror(shmget);exit(1);/* 將共享內(nèi)存地址映射到當(dāng)前進(jìn)程地址空間 */shared_memory = shmat(shmid, (void*)0, 0); if (shared_memory = (void*)-1)perror(shmat);exit(1);printf(Memory attached at %Xn, (int)shared_memory);/* 獲得共享內(nèi)存的映射地址 */shm_buff_inst = (struct shm_buff *)shared_memory;doprintf(Sha

11、red memory was written by process %d :%s, shm_buff_inst-pid, shm_buff_inst-buffer);if (strncmp(shm_buff_inst-buffer, quit, 4) = 0) break;shm_buff_inst-pid = 0;memset(shm_buff_inst-buffer, 0, SHM_BUFF_SZ); while(1);/* 刪除共享內(nèi)存到當(dāng)前進(jìn)程地址空間中的映射 */if (shmdt(shared_memory) = -1)perror(shmdt);exit(1);/* 刪除共享內(nèi)存 */if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) = -1)perror(shm