linux进程间通信

分析：为了清楚看到结果，主程序等待 2 秒后打印输出一条语句，共打印输 出 5 条语句；要使用户按下中断键跳到自定义函数，还是用比较简单的 signal 函 数，用户按 Ctrl+C 键不能影响正在运行的程序，就需要阻塞中断信号，用 sigemptyset、sigaddset 和 sigprocmask 三个函数。在程序主体运行完毕后，用 sigprocmask 函数解除中断信号的阻塞，转入自定义函数运行。
(void) signal(SIGINT,SIG_DFL);
/*重新恢复 SIGINT 信号的系统默认处理*/
}
步骤 1 编辑源程序代码。 步骤 2 用 gcc 编译程序。 [root@localhost root]#gcc 7-5.c -o 7-5 步骤 3 运行程序。 编译成功后，运行可执行文件 7-5，输入“./7-5”，此时系统会出现运行结果， 等待 2 秒打印输出一段相同的文字，共打印输出 5 条。 如果在打印输出文字的时候，用户没有按下 Ctrl+C 键，程序在打印输出完 5 条信息后结束运行。 如果在打印输出文字的时候，用户按下 Ctrl+C 键。程序没有马上进入信号处 理程序，而是仍然打印输出文字，等到打印输出完毕，程序才进入自定义信号处 理函数。
(void) signal(SIGINT,fun_ctrl_c); /*调用 fun_ctrl_c 函数*/
if(sigemptyset(&set)<0)
/*初始化信号集合*/
perror("初始化信号集合错误");
if(sigaddset(&set,SIGINT)<0)
/*把 SIGINT 信号加入信号集合*/
一个完整的信号生命周期从信号发送开始，结束于相应的处理函数执行完毕。 整个生命周期分为信号诞生、信号在进程中注册、信号在进程中注销和信号处理函 数执行完毕。
【例 7.5】设计一个程序，要求主程序运行时，即使用户按下中断键（Ctrl+C）， 也不能影响正在运行的程序，即让信号处于阻塞状态，当主体程序运行完毕后才 进入自定义信号处理函数。
【例 7.7】设计一个程序，要求创建一个管道，复制进程，父进程往管道中 写入字符串，子进程从管道中读取并输出字符串。
分析 主程序调用 pipe 函数创建一个管道，调用 fork 函数创建进程； 父进程中先用 close(pipe_fd[0])关闭 pipe_fd[0]，剩下的 pipe_fd[1]用来把数据
上机四：Linux 进程间通信
1. 目的
(1).理解信号和管道的概念及实现进程间通信的原理。 (2).掌握信号通信机制，学会通过信号实现进程间通信。 (3).掌握管道及命名管道通信机制，学会通过管道实现进程间通信。 (4). 掌握和使用消息队列实现进程间通信。 (5). 掌握和使用共亨主存实现进程间通信。 (6).了解和使用信号量实现进程同步。
int pipe_fd[2];
char buf_r[100],buf_w[100];
memset(buf_r,0,sizeof(buf_r)); /*把 buf_r 所指的内存区域的前 sizeof(buf_r)得到的字节置为 0，初始化清空的操作*/
if(pipe(pipe_fd)<0)
/*调用 pipe 函数，创建一个管道*/
perror("加入信号集合错误");
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if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL)<0)/*把信号集合加入到当前进程的阻塞集合中 */
perror("往信号阻塞集增加一个信号集合错误"); else {
for(i=0;i<5;i++) {
printf("显示此文字，表示程序处于阻塞信号状态！\n"); sleep(2); } } if(sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL)<0)/*当前的阻塞集中删除一个信号集合*/
exit(0) ;
}
else if (result==0)
/*子进程运行代码段*/
{
close(pipe_fd[1]);
if((r_num=read(pipe_fd[0],buf_r,100))>0)
printf("子进程从管道读取%d 个字符，读取的字符串是：%s\n",r_num,buf_r);
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写入管道，利用 write 函数写入字符串，然后用 close(pipe_fd[1])关闭 pipe_fd[1]； 子进程是用 close(pipe_fd[1])关闭 pipe_fd[1]，剩下的 pipe_fd[0]用来从管道读
取数据，利用 read 函数读取字符串，然后用 close(pipe_fd[0])关闭 pipe_fd[0]。
printf("父进程向管道写入:%s\n",buf_w);
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close(pipe_fd[1]); waitpid(result,NULL,0);//调用 waitpid, 阻塞父进程,等待子进程退出 exit(0); } }
步骤 1 编辑源程序代码。 [root@localhost root]#vi 7-7.c 步骤 2 用 gcc 编译程序。 [root@localhost root]#gcc 7-7.c -o 7-7 步骤 3 运行程序。 [root@localhost root]#./7-7 请从键盘输入写入管道的字符串 aabbbcccc 父进程向管道写入:aabbbcccc 子进程从管道读取 9 个字符，读取的字符串是：aabbbcccc
#include<sys/wait.h>
/*文件预处理，包含 waitpid 函数库*/
#include<unistd.h>
/*文件预处理，包含进程控制函数库*/
#include<string.h>
int main ()
/*C 程序的主函数，开始入口*/
{
先出”形式的文件存在于文件系统中。因此，只要可以访 问该文件路径，就能够彼此通过命名管道相互通信。为实现多进程间基于命名管道 的通信，首先使用 mkfifo()创建一个命名管道。随后可使用—般的文件 I/O 函数， 如 open()、close()、read()、write()等，来对它进行操作，从而实现多进程间的通信。
close(pipe_fd[0]);
exit(0);
}
else
/*父进程运行代码段*/
{
close(pipe_fd[0]);
printf("请从键盘输入写入管道的字符串\n");
scanf("%s",buf_w);
if(write(pipe_fd[1],buf_w,strlen(buf_w))!=-1)
#include<sys/types.h>
/*文件预处理，包含进程控制函数库*/
#include<unistd.h>
/*文件预处理，包含进程控制函数库*/
void fun_ctrl_c();
/*自定义信号处理函数声明*/
/*C 程序的主函数，开始入口*/ int main () {
int i; sigset_t set,pendset; struct sigaction action;
7-5.c 7-7.c 7-8zhang.c 7-8li.c 7-10.c 7-12write.c 7-12read.c
3. 步骤
3.1. 信号通信 信号是一种简洁的通信方式，进程或内核均可使用信号通知一个进程有
某种 事件发生。信号全称为软中断信号，也称作软中断，它实质上是在软件层
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次上对中断机制的一种模拟，一个进程收到一个信号与 CPU收到一个中断请 求可以说是一样的。信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，用来通知 进程有异步事件发生。进程之间可以通过函数，如kill()和alarm()等传递软中 断信号。内核也可在发生内部事件时向进程发送信号，通知进程发生了某个事 件。信号只是用来通知某进程发生了什么事件，并不给该进程传递任何数据。
非阻塞型通信情形下父子进程共存，当产生相关信号，如SIGINT时，父 子进程都能接收到此信号，只是先由父进程响应，再由父进程把此信号传递给 子进程。但需要注意，如果父进程没有对该信号的自定义处理，则父子进程都 接受信号的默认处理。
3.2. 管道通信 管道技术是 Linux 操作系统中由来已久的一种进程间通信机制，分为匿名管
3.3. 命名管道
匿名管道技术可以用于连接具有共同祖先的进程，例如父子进程间的通信， 但它无法实现不同用户的进程间的信息共享。匿名管道不能常设，当访问管道的进 程终止时，管道需要撤销。这些限制给匿名管道的使用带来不少限制，命名管道克 服了这些限制。
命名管道也称为 FIFO，是一种永久性的机构。FIFO 文件也具有文件名、文 件长度、访问许可权等属性，以 FIFO 的文件形式存在于文件系统中。它可以像其 它 Linux 文件那样被打开、关闭和删除，所以任何进程都通过路径找到它。进程间 彼此能够通过 FIFO 相互通信（能够访问该路径的进程以及 FIFO 的创建进程之间）， 因此，通过 FIFO 不相关的进程也能交换数据。值得注意的是，FIFO 严格遵循“先 进先出”原则，对匿名管道及命名管道的读总是从开始处返回数据，对它们的写则 把数据添加到末尾。一般文件的 I/O 函数都可以用于命名管道，如 close()、read() 和 write()等。
2. 内容
进程间通信机制可以主要两类：传统的进程间通信（包括信号、管道、命名 管道）和 System V 的进程间通信（包括消息队列、信号量、共享主存）。
a)根据实验原理描述的背景，编写基于 C 语言的程序。 b)在 Linux 操作系统中编译、运行、调试程序，并观察分析实验结果。 主要上机分析代码文件。