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*/#includeunistd.h#includesys/types.h#includeerrno.h#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#defineMAX_DATA_LEN256#defineDELAY_TIME1intmain(){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(pid0){/*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*/#includesys/types.h#includesys/stat.h#includeerrno.h#includefcntl.h#includestdio.h#includestdlib.h#includelimits.h#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*/#includesys/types.h#includesys/stat.h#includeerrno.h#includefcntl.h#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#includelimits.h#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*/#includesignal.h#includestdio.h#includestdlib.h/*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”。