Linux四种进程通信机制

操作系统课程设计实验报告

设计题目二：Linux进程通信

——by 

一、设计题目要求

掌握信号通信机制，实现进程之间通过信号进行通信；

掌握匿名管道及有名管道通信机制，实现进程之间通过管道进行通信；

理解System V IPC通信机制工作原理；

掌握共享内存、消息、管道、信号量通信实现方法。

二、程序设计思路及流程图

   程序功能简介：

    使用共享内存、消息、管道、信号量通信方式的函数来分别实现这四种通信方                         式，用户可 根据提示选择其中一种通信方式。

程序设计思路：

建立有亲缘关系的父子进程以及无亲缘关系的进程，协调进程使之一次执行，可用wait（）或waitpid( )来实现这一点。

程序流程图：

见附录A

三、涉及的背景知识及所用函数简介

1、kill函数

函数原型 ：kill(pid_t pid,int sig)

头文件 ：sys/types.h  signal.h

作用 ：用来送参数sig指定的信号给参数pid指定的进程

参数 ：pid>0 将信号传给进程识别码为pid 的进程。

pid=0 将信号传给和目前进程相同进程组的所有进程

pid=-1 将信号广播传送给系统内所有的进程

pid<0 将信号传给进程组识别码为pid绝对值的所有进程

返回值 ：执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

2、pipe函数

函数原型 ：int pipe(int filedes[2])

头文件 ：unistd.h

作用 ：建立管道，并将文件描述词由filedes数组返回。

参数 ：filedes[0]为管道的读取端，filedes[1]为管道写入端

返回值 ：成功返回0，失败返回-1，错误原因存于error中。

3、shmget函数

函数原型 ：int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); 

头文件 ：sys/ipc.h  sys/shm.h

作用 ：取得参数key所关联的共享内存识别代码。

参数 ：当key的取值为IPC_PRIVATE，则函数shmget()将创建一块新的共 享内存，其大小有参数size决定。shmflg参数在实验程序中，其值 可以为0.

返回值 ：成功返回共享内存的标识符；不成功返回-1，errno储存错误原因。

    4、shmat函数

函数原型 ：void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)

头文件 ：sys/types.h  sys/shm.h

作用 ：将参数shmmid所指的共享内存和目前进程连接（attach）

参数 ：shmaddr不为0，参数shmflg也没有指定SHM_RND旗标，则参数 shmaddr为连接地址；

shmaddr不为0，参数shmflg设置了SHM_RND旗标，则参数shmaddr 会自动调整为SHMLAB的整数倍；

shmaddr为0，核心自动选择一个地址。

返回值 ：成功,返回共享内存识别代码；出错,-1,错误原因存于error中

5、shmdt 函数

函数原型 ：int,shmdt(const,void,*shmaddr)     

头文件 ：sys/types.h  sys/shm.h

作用 ：将先前用shmat（）连接好的共享内存脱离目前的进程。

参数 ：shmaddr为先前shmat（）返回的共享内存的地址。

返回值 ：成功返回0，失败返回-1，错误原因存于error中。

6、shmct