linux 进程间同步

姓 名：王青青 班 级：电子10-2班 学 号：18 日 期：2013-10-20

1、实验目的

1）熟悉在C语言源程序中使用Linux所提供的系统调用界面的方法； 2）掌握Linux中子进程的创建方法以及调度执行情况，理解进程与程序的区别；

2、实验内容

（1） 实现父进程创建一个子进程，返回后父子进程都分别循环输出字符串“I

am parent.”或“I am child.”5次，每输出1次后使用sleep(1)延时1秒，然后再进入下一循环。

（2） 在源程序中连续使用4个fork()，而不用if()进行返回值的判断，在4

个fork()语言后面输出字符“A”，观察并分析该程序编译连接执行后的输出结果。

（3） 由父进程创建一个子进程，子进程的功能是输出26个英文字母，使用

execl()加载子进程的程序。 (1)

结果

:

(3)

1） 管道的使用：

（1） 编写一个程序，实现：父进程使用系统调用pipe()创建一个无名管道； （2） 创建2个子进程，分别向管道各发下面中1条信息后结束：

Child 1 is sending a message to parent! Child 2 is sending a message to pare

1. 进程间通信

1.1. (Interprocess Communication,IPC)简介

Linux下的进程通信手段基本上是从UNIX平台上的进程通信手段继承而来的。而对UNIX发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD（加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心）在进程间的通信方面的侧重点有所不同。前者是对UNIX早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充，形成了―system V IPC‖，其通信进程主要局限在单个计算机内；后者则跳过了该限制，形成了基于套接口（socket）的进程间通信机制。而Linux则把两者的优势都继承了下来。

UNIX进程间通信（IPC）方式包括管道、FIFO以及信号。

System V进程间通信（IPC）包括System V消息队列、System V信号量以及System V共享内存区。 Posix 进程间通信（IPC）包括Posix消息队列、Posix信号量以及Posix共享内存区

linux进程之间的通信主要有下面几种

1 管道pipe(无名管道)和命名管道fifo：管道用于有亲缘关系进程间的通信，命名管道还允许无亲缘关系进程间通信

2 信号signal：在软件层模拟中断机制，通知进程某事发生

3 消

管道及有名管道

在本系列序中作者概述了 linux 进程间通信的几种主要手段。其中管道和有名管道是最早的进程间通信机制之一，管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。 认清管道和有名管道的读写规则是在程序中应用它们的关键，本文在详细讨论了管道和有名管道的通信机制的基础上，用实例对其读写规则进行了程序验证，这样做有利于增强读者对读写规则的感性认识，同时也提供了应用范例。 1、 管道概述及相关API应用 1.1 管道相关的关键概念

管道是Linux支持的最初Unix IPC形式之一，具有以下特点：

? ? ? ?

管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信时，需要建立起两个管道； 只能用于父子进程或者兄弟进程之间（具有亲缘关系的进程）；

单独构成一种独立的文件系统：管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，但它不是普通的文件，它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在与内存中。 数据的读出和写入：一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出

Linux

作者：陈颖

邮箱：chxxxyg@163.com

博客： http://chxxxyg.blog.163.com/

目录

一 进程管理原理分析概述 ...................................................................................................... 1

二 进程创建 .............................................................................................................................. 2

1 进程管理相关结构 ......................................................................................................... 2 2 进程与线程之间的关系 ..................................................................

linux下C语言编程4-使用共享内存实现进程间通信

共享内存的函数有以下几个：

（1）int shmget(key_t key, int size, int shmflg)，开辟或使用一块共享内存。 （2）void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)， 将参数shmid所指向的共享内存与当前进程连接。

当使用某共享内存时，需要先使用shmat，达成连接。

（3）int shmdt(const void *shmaddr)，将先前用shmat连接的共享内存与当前进程解除连接。参数shmaddr为shmat返回的共享内存的地址。 在完成对共享内存的使用后，需要使用shmdt解除连接。

（4）int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)，控制内存的操作。当cmd为IPC_RMID时，删除shmid所指的共享内存。

这些函数的表头文件为和，其详细参数请去网上搜索。

下面给出一个使用共享内存实现进程间通信的例子：进程A开辟一块新的共享内存，进程B修改这个共享内存，进程C打印输出这个共

Linux学习之实验篇共 7篇

实验六、七 进程间通信：管道

一、 实验目的

1.了解 UNIX 管道的相关函数。

2.了解UNIX 管道的建立与使用。

3.能编写简单管道程序。

二、 实验预备知识

1.什么是管道

我们把从一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个“管道”。我们通常是把一个进程的输出连接或“管接”（经过管道来连接）到另一个进程的输入。

2.进程管道

(1)popen函数

popen函数允许一个程序把另外一个程序当做一个新的进程来启动，并能对它发送数据或者接收数据。

格式：#include<stdio.h>

FILE *popen(command”,”open_mode”其中，command参数是待操作的命令 open_mode参数的值有r和w两种：

r为读操作，表示是读入command参数提供的命令执行结果后，输出。 w为写操作，表示是向command参数提供的命令进行写操作，即为其提供输入信息，然后将这个命令的执行结果输出。有向命令提供输入信息时，使用的是fwrite函数，其格式：fwrite(信息源，信息源类型长度，信息源的长度，写入对象)。如：想把buffer这个已定义的数组变量中的信息写入popen函数，作为popen函数中

实验三 线程控制和进程间通信

一、实验目的

通过Linux管道通信机制、消息队列通信机制的使用，加深对不同类型的进程通信方式的理解。

二、实验内容：

1. 熟悉Linux的管道通信机制 2. 熟悉Linux的消息队列通信机制

三、思考

1. 有名管道和无名管道之间有什么不同？ 2. 管道的读写与文件的读写有什么异同？

3. Linux消息队列通信机制中与教材中的消息缓冲队列通信机制存在哪些异同？

四、实验指导

<一>Linux管道通信机制

管道是所有UNIX都提供的一种进程间通信机制，它是进程之间的一个单向数据流，一个进程可向管道写入数据，另一个进程则可以从管道中读取数据，从而达到进程通信的目的。

1.无名管道 无名管道通过pipe()系统调用创建，它具有如下特点：

(1) 它只能用于具有亲缘关系的进程（如父子进程或者兄弟进程）之间的通信。

(2) 管道是半双工的，具有固定的读端和写端。虽然pipe()系统调用返回了两个文件描述符，但每个进程在使用一个文件描述符之前仍需先将另一个文件描述符关闭。如果需要双向的数据流，则必须通过两次pipe()建立起两个管道。

(3) 管道可以看成是一种特殊的文件，对管道的读写与文件的读写一样使用普通的rea

Linux进程编程

Linux进程编程

第一章 进程的定义

摘要：本节将介绍进程的定义。进程作为构成系统的基本细胞，不仅是系统内部独立运行的实体，而且是独立竞争资源的基本实体。了解进程的本质，对于理解、描述和设计操作系统有着极为重要的意义。了解进程的活动、状态，也有利于编制复杂程序。

1.进程的基本概念

首先我们先看看进程的定义，进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动，是处于活动状态的计算机程序。进程作为构成系统的基本细胞，不仅是系统内部独立运行的实体，而且是独立竞争资源的基本实体。了解进程的本质，对于理解、描述和设计操作系统有着极为重要的意义。了解进程的活动、状态，也有利于编制复杂程序。

1.1 进程状态和状态转换

现在我们来看看，进程在生存周期中的各种状态及状态的转换。下面是LINUX系统的进程状态模型的各种状态：

1) 用户状态：进程在用户状态下运行的状态。

2) 内核状态①：进程在内核状态下运行的状态。

3) 内存中就绪：进程没有执行，但处于就绪状态，只要内核调度它，就可以执行。

4) 内存中睡眠：进程正在睡眠并且进程存储在内存中，没有被交换到SWAP设备。

5) 就绪且换出：进程处于就绪状态，但是必须把它换入内存，内核才

LINUX进程通信之管道

进程间通信（IPC）指的是至少两个进程间传送数据或者信号的一些技术和方法，进程是计算机系统分配资源的基本单位，每个进程都有自己的一部分独立的系统资源，彼此是隔离的。为了能使不同的进程互相访问资源并进行协调工作，才有了进程之间的通信。

操作系统中进程间传递的信息量有多有少，因此根据进程通信时信息量大小的不同，可以将进程通信划分为两大类型，一种类型主要用于传递进程之间同步、互斥、终止、挂起等控制信息的传递，由于进程互斥与同步交换的信息量较少，并且每次通信传递的信息量固定且效率较低，因此称这两种通信方式为低级通信方式，主要方式有信号量。另一种类型在进程间以较高的效率传送大量数据，被称为高级通信方式，主要方式有管道，共享内存和消息队列。下面就管道通信进行论述。

管道是Linux 支持的最初Unix IPC 形式之一，当两个进程利用管道进行通信时，发送信息的进程称为写进程，接收信息的进程称为读进程。管道通信方式的中间介质就是文件，通常称这种文件为管道文件．它就像管道一样将一个写进程和一个读进程连接在一起，实现两个进程之间的通信。写进程通过写入端(发送端)往管道文件中写入信息，读进程通过读出端(接收端)从管道文件中读取信息。 管

进程间通信和数据变换是Windows应用程序中要经常涉及到的一个重要问题。本文扼要概括了Windows进程间通信的两种模式并对其各自的特点进行了阐述。在此基础上针对第二种模式的进程间通信的特点提出了一种新的具体实用的方案并对该方案的实现方式进行了详尽的认证和阐述,并给出了一个详细具体的应用实例。

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微型电脑应用

20 0 6年第 2 2卷第 1 2期

Wid w 进程间通信方式探讨 n o s下梁庚，白焰

摘

要：程间通信和数据变换是 Wid ws应用程序中要经常涉及到的一个重要问题。文扼要概括了wid w进 no本 n o s进程间通

信的两种模式并对其各自的特点进行了阐述。此基础上针对第二种模式的进程问通信的特点提出了一种新的具体实用的方案在并对该方案的实现方式进行了详尽的认证和阐述，并给出了一个详细具体的应用实例。 关键词：程}信；据交换；子函数；进通数钩内存映像