内容

项目

作业课程

Linux实验

作业要求

实验八 进程间实验

姓名-学号

17041412-陈志强

作业学习目标

1了解进程间通信的常用方式；

2掌握管道、消息队列、信号量、共享内存实现进程间通信的方法。

1举例说明使用匿名管道进行进程通信。

匿名管道：

当进程使用 pipe 函数，就可以打开位于内核中的这个特殊"文件"。同时 pipe 函数会返回两个描述符，一个用于读，一个用于写。如果你使用 fstat 函数来测试该描述符，可以发现此文件类型为 FIFO 。而无名管道的无名，指的就是这个虚幻的"文件"，它没有名字。

man 2 pipe

 pipe 函数打开的文件描述符是通过参数（数组）传递出来的，而返回值表示打开成功（0）或失败 （-1）。

它的参数是一个大小为 2 的数组。此数组的第 0 个元素用来接收以读的方式打开的描述符，而第 1 个元素用来接收以写的方式打开的描述符。也就是说， pipefd[0] 是用于读的，而 pipefd[1] 是用于写的。

打开了文件描述符后，就可以使用 read(pipefd[0]) 和 write(pipefd[1]) 来读写数据了。注意事项:这两个分别用于读写的描述符必须同时打开才行，否则会出问题。如果关闭读 ( close(pipefd[0]) ) 端保留写端，继续向写端 ( pipefd[1] ) 端写数据( write 函数)的进程会收到 SIGPIPE 信号。如果关闭写 ( close(pipefd[1]) ) 端保留读端，继续向读端 ( pipefd[0] ) 端读数据( read 函数)，read 函数会返回 0.

例题：

父进程 fork 出一个子进程，通过无名管道向子进程发送字符，子进程收到数据后将字符串中的小写字符转换成大写并输出。

//hellopipe.c#include #include #include #include void child(int *fd) {    close(fd[1]); // 子进程关闭写端    char buf[64];    int n = 0,i;    while(1) {        n = read(fd[0], buf, 64);//如果没有数据可读,read会阻塞;如果父进程退出，read返回0.        for (i = 0; i cuid);    printf("egid of creator = %d\n", perm->cgid);    printf("mode = 0%o\n", perm->mode);}// 打印 ipc 内核对象信息void printShmid(struct shmid_ds *shmid) {    printPerm(&shmid->shm_perm);    printf("segment size = %ld\n", shmid->shm_segsz);    printf("last attach time = %s", ctime(&shmid->shm_atime));    printf("last detach time = %s", ctime(&shmid->shm_dtime));    printf("last change time = %s", ctime(&shmid->shm_ctime));    printf("pid of creator = %d\n", shmid->shm_cpid);    printf("pid of last shmat/shmdt = %d\n", shmid->shm_lpid);    printf("No. of current attaches = %ld\n", shmid->shm_nattch);}// 创建 ipc 内核对象void create() {    int id = shmget(0x8888, 123, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0664);    printf("create %d\n", id);    ASSERT(id);}// IPC_STAT 命令使用，用来获取 ipc 内核对象信息void show() {    int id = shmget(0x8888, 0, 0);    ASSERT(id);    struct shmid_ds shmid;    ASSERT(shmctl(id, IPC_STAT, &shmid));    printShmid(&shmid);}// IPC_SET 命令使用，用来设置 ipc 内核对象信息void set() {    int id = shmget(0x8888, 123, IPC_CREAT | 0664);    ASSERT(id);    struct shmid_ds shmid;    ASSERT(shmctl(id, IPC_STAT, &shmid));    shmid.shm_perm.mode = 0600;    ASSERT(shmctl(id, IPC_SET, &shmid));    printf("set %d\n", id);}// IPC_RMID 命令使用，用来删除 ipc 内核对象void rm() {    int id = shmget(0x8888, 123, IPC_CREAT | 0664);    ASSERT(id);    ASSERT(shmctl(id, IPC_RMID, NULL));    printf("remove %d\n", id);}// 挂接和卸载void at_dt() {    int id = shmget(0x8888, 123, IPC_CREAT | 0664);    ASSERT(id); char *buf = shmat(id, NULL, 0);    if (buf == (char*)-1) ASSERT(-1);    printf("shmat %p\n", buf);    sleep(5); // 等待 5 秒后，执行 shmdt    ASSERT(shmdt(buf));    printf("shmdt %p\n", buf);}int main(int argc, char *argv[]) {    if (argc