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

#define MAX_DATA_LEN 256 #define DELAY_TIME 1

int main() { pid_t pid; int pipe_fd[2]; char buf[MAX_DATA_LEN]; const char data[] = \ int real_read, real_write; memset((void*)buf, 0, sizeof(buf)); /* 创建管道 */ if (pipe(pipe_fd) < 0) {

printf(\ 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(\ } /* 关闭子进程读描述符 */ close(pipe_fd[0]); exit(0); } else if (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((const char*)data))) != -1) { printf(\ } /*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

#define MYFIFO \/* 有名管道文件名*/ #define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定义在于limits.h中*/

int main(int argc, char * argv[]) /*参数为即将写入的字符串*/ { int fd; char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int nwrite; if(argc <= 1) { printf(\ exit(1); } sscanf(argv[1], \ /* 以只写阻塞方式打开FIFO管道 */ fd = open(MYFIFO, O_WRONLY); if (fd == -1) { printf(\ exit(1); } /*向管道中写入字符串*/ if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0) { printf(\

} close(fd); exit(0); }

(2)读管道的程序

/* fifo_read.c */

#include #include #include #include #include #include #include #include

#define MYFIFO \#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定义在于limits.h中*/

int main() { char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int fd; int nread; /* 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(\ exit(1); } } /* 以只读阻塞方式打开有名管道 */ fd = open(MYFIFO, O_RDONLY); if (fd == -1) { printf(\ exit(1);

} }

while (1) { memset(buff, 0, sizeof(buff)); if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0) { printf(\ } }

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_write FIFO ……

#./fifo_write Test ……

#./fifo_write Program ……

（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*/ void my_func(int sign_no) {

if(sign_no==SIGBUS) {

printf(\ } }

int main()

{

printf(\

/*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“I have get SIGBUS”。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7ve7.html