实验五进程间通信(二)

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1、湖北工业大学工程技术学院实验报告课程名称：操作系统实验内容:实验五进程间通信(二)学院：工程技术学院专业班级:llgb软件2班_教师：贺纟［「艳成绩:一、实验目的1、掌握linux系统中进程通信的基本原理。2、学会使用linux系统中关于进程通信的一些系统调用。3、掌握信号与共亨存储区的使用方法。二、相关知识背景：(一)信号1、信号的基本概念每个信号都对应一个正整数常量(称为signalnumber,即信号编号。定义在系统头文件＜signal.h＞中)，代表同一用户的诸进程之间传送事先约定的信息的类型，

2、用于通知某进程发先了某异常事件。每个进程在运行时，都要通过信号机制來检查是否有信号到达。若有，便屮断正在执行的程序，转向与该信号相对应的处理程序，以完成对该事件的处理；处理结束后再返回到原來的断点继续执行。实质上，信号机制是对中断机制的一种模拟，故在早期的UNIX版本中又把它称为软中断。⑴信号与中断的相似点：①采用了相同的异步通信方式；②当检测出有信号或屮断请求时，都暂停正在执行的程序而转去执行相应的处理程序；③都在处理完毕后返回到原来的断点；④对信号或屮断都可进行屏蔽。⑵信号与中断的区别：①中断有优先

3、级，而信号没有优先级，所有的信号都是平等的；②信号处理程序是在用户态下运行的，而屮断处理程序是在核心态下运行；③中断响应是及时的，而信号响应通常都有较大的时间延迟。⑶信号机制具有以下三方面的功能：①发送信号。发送信号的程序用系统调用k订1()实现；②预置对信号的处理方式。接收信号的程序用signal()來实现对处理方式的预宜；③收受信号的进程按事先的规定完成对相应事件的处理。2、信号的发送信号的发送，是指由发送进程把信号送到指定进程的信号域的某一位上。如果冃标进程正在一个可被中断的优先级上睡眠，核心便将

4、它唤醒，发送进程就此结束。一个进程可能在其信号域小有多个位被査位，代表有多种类型的信号到达，但对于一类信号，进程却只能记住其中的某一个。进程用kill()向一个进程或一组进程发送一个信号。3、对信号的处理当一个进程要进入或退出一个低优先级睡眠状态时，或一个进程即将从核心态返回用八态时，核心都要检查该进程是否已收到软中断。当进程处于核心态吋，即使收到软中断也不予理睬；只有当它返回到用户态后，才处理软中断信号。对软屮断信号的处理分三种情况进行：①如果进程收到的软屮断是一个己决定耍忽略的信号(function

5、al),进程不做任何处理便立即返回；②进程收到软中断后便退出(function=0)；③执行用户设置的软中断处理程序。4、所涉及的中断调用(1)kill()系统调用格式intki11(pid,sig)参数定义intpid,sig;其中，pid是一个或一组进程的标识符，参数sig是耍发送的软中断信号。(1)pid>0时，核心将信号发送给进程pid。(2)pid二0时，核心将信号发送给与发送进程同组的所有进程。(3)pid=-l吋，核心将信号发送给所有用户标识符真正等于发送进程的有效用户标识号的进程。(2)

6、signal()预置对信号的处理方式，允许调用进程控制软中断信号。系统调用格式signal(sig,function)头文件为#include参数定义signal(sig,function)intsig;void(*func)()signal()会依参数sig指定的信号编号来设置该信号的处理函数。当指定信号到达时就会跳转到参数function指定的函数执彳亍。其中sig用于指定信号的类型，sig为0则表示没有收到任何信号，余者如下表：值名字说明01STGHUP挂起(hangup)当终

7、端机察觉到终止连线操作时便会传送这个信号02S1G1NT中断，当用户从键盘按"c键或break键时，则会产牛此信号03S1GQUIT退出，当用户从键盘按quit键时,如CTRL+，则会产生此信号04S1G1LL非法指令(进程执行了一个不合法徳CPU指令)05SIGTRAP跟踪陷阱(tracetrap),当子进程因被追踪而新停吋产生此信号给父为06SIGIOTTOT指令07SIGBUS总线错课，BUS发牛错课时会产牛此信号08SIGFPE浮点运算溢出09S1GK1LL杀死、终止进程的信号，此信号不能被拦

8、截或忽略10SIGUSR1用户自定义信号111SIGSEGV段违例(segmentationviolation),进程试图去访问其虚地址空间t的位置12SIGUSR2用户自定义信号213STGPTPE错误的管道；欲写入无读取端的管道时产牛此信号14STGALRM闹钟。当某进程希望在某时间后接收信号时发此信号15S1GTERM软件终止(softwaretermination)16S1GSTKFLT堆栈错误17SIGHLD子进程新停或结束吋便会