實驗三 進(jìn)程通信 實驗報告

PAGEPAGE0北京聯(lián)合大學(xué)信息學(xué)院“操作系統(tǒng)”課程實驗報告實驗名稱：實驗三進(jìn)程間通信姓名（學(xué)號）：專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)編制時間：2010年5月2日指導(dǎo)教師：北京聯(lián)合大學(xué)-信息學(xué)院編制（一）信號機(jī)制實驗1信號機(jī)制實驗1.1題目描述 1、編寫程序：用fork()創(chuàng)建兩個子進(jìn)程，再用系統(tǒng)調(diào)用signal()讓父進(jìn)程捕捉鍵盤上來的中斷信號（即按^c鍵）；捕捉到中斷信號后，父進(jìn)程用系統(tǒng)調(diào)用kill()向兩個子進(jìn)程發(fā)出信號，子進(jìn)程捕捉到信號后分別輸出下列信息后終止：Childprocess1iskilledbyparent!Childprocess2iskilledbyparent!父進(jìn)程等待兩個子進(jìn)程終止后，輸出如下的信息后終止：Parentprocessiskilled!2、分析利用軟中斷通信實現(xiàn)進(jìn)程同步的機(jī)理1.2實驗?zāi)繕?biāo)和意義1、了解什么是信號2、熟悉LINUX系統(tǒng)中進(jìn)程之間軟中斷通信的基本原理2實驗原理和實驗設(shè)備所涉及的中斷調(diào)用1、kill()系統(tǒng)調(diào)用格式intkill(pid,sig)參數(shù)定義intpid,sig;其中，pid是一個或一組進(jìn)程的標(biāo)識符，參數(shù)sig是要發(fā)送的軟中斷信號。（1）pid>0時，核心將信號發(fā)送給進(jìn)程pid。（2）pid=0時，核心將信號發(fā)送給與發(fā)送進(jìn)程同組的所有進(jìn)程。（3）pid=-1時，核心將信號發(fā)送給所有用戶標(biāo)識符真正等于發(fā)送進(jìn)程的有效用戶標(biāo)識號的進(jìn)程。2、signal()預(yù)置對信號的處理方式，允許調(diào)用進(jìn)程控制軟中斷信號。系統(tǒng)調(diào)用格式signal(sig,function)頭文件為#include<signal.h>參數(shù)定義signal(sig,function)intsig;void(*func)()其中sig用于指定信號的類型，sig為0則表示沒有收到任何信號，余者如下表：值名字說明01SIGHUP掛起（hangup）02SIGINT中斷，當(dāng)用戶從鍵盤按^c鍵或^break鍵時03SIGQUIT退出，當(dāng)用戶從鍵盤按quit鍵時04SIGILL非法指令05SIGTRAP跟蹤陷阱（tracetrap），啟動進(jìn)程，跟蹤代碼的執(zhí)行06SIGIOTIOT指令07SIGEMTEMT指令08SIGFPE浮點運(yùn)算溢出09SIGKILL殺死、終止進(jìn)程10SIGBUS總線錯誤11SIGSEGV段違例（segmentationviolation），進(jìn)程試圖去訪問其虛地址空間以外的位置12SIGSYS系統(tǒng)調(diào)用中參數(shù)錯，如系統(tǒng)調(diào)用號非法13SIGPIPE向某個非讀管道中寫入數(shù)據(jù)14SIGALRM鬧鐘。當(dāng)某進(jìn)程希望在某時間后接收信號時發(fā)此信號15SIGTERM軟件終止（softwaretermination）16SIGUSR1用戶自定義信號117SIGUSR2用戶自定義信號218SIGCLD某個子進(jìn)程死19SIGPWR電源故障function：在該進(jìn)程中的一個函數(shù)地址，在核心返回用戶態(tài)時，它以軟中斷信號的序號作為參數(shù)調(diào)用該函數(shù)，對除了信號SIGKILL，SIGTRAP和SIGPWR以外的信號，核心自動地重新設(shè)置軟中斷信號處理程序的值為SIG_DFL，一個進(jìn)程不能捕獲SIGKILL信號。function的解釋如下：（1）function=1時，進(jìn)程對sig類信號不予理睬，亦即屏蔽了該類信號；（2）function=0時，缺省值，進(jìn)程在收到sig信號后應(yīng)終止自己；（3）function為非0，非1類整數(shù)時，function的值即作為信號處理程序的指針。3實驗步驟3.1實驗步驟（方案）參考程序#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<unistd.h>voidwaiting(),stop();intwait_mark;main(){intp1,p2,stdout;while((p1=fork())==-1);/*創(chuàng)建子進(jìn)程p1*/if(p1>0){while((p2=fork())==-1);/*創(chuàng)建子進(jìn)程p2*/if(p2>0){wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);/*接收到^c信號，轉(zhuǎn)stop*/waiting();kill(p1,16);3/*向p1發(fā)軟中斷信號16*/kill(p2,17);5/*向p2發(fā)軟中斷信號17*/kill(stdout,7);wait(0);/*同步*/wait(0);printf("Parentprocessiskilled!\n");exit(0);}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);signal(17,stop);/*接收到軟中斷信號17，轉(zhuǎn)stop*/waiting();lockf(stdout,1,0);printf("Childprocess2iskilledbyparent!\n");lockf(stdout,0,0);exit(0);}}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);signal(16,stop);/*接收到軟中斷信號16，轉(zhuǎn)stop*/waiting();lockf(stdout,1,0);printf("Childprocess1iskilledbyparent!\n");lockf(stdout,0,0);exit(0);}

}voidwaiting(){while(wait_mark!=0);}voidstop(){wait_mark=0;}運(yùn)行結(jié)果圖1修改之后圖2圖3屏幕上無反應(yīng)，按下^C后，顯示Parentprocessiskilled!分析原因上述程序中，signal()都放在一段程序的前面部位，而不是在其他接收信號處。這是因為signal()的執(zhí)行只是為進(jìn)程指定信號值16或17的作用，以及分配相應(yīng)的與stop()過程鏈接的指針。因而，signal()函數(shù)必須在程序前面部分執(zhí)行。本