Linux进程间通信程序设计

实验六：进程间通信实验目的：学会进程间通信方式：无名管道，有名管道，信号，消息队列，实验要求：（一）在父进程中创建一无名管道，并创建子进程来读该管道，父进程来写该管道（二）在进程中为SIGBUS注册处理函数，并向该进程发送SIGBUS信号（三）创建一消息队列，实现向队列中存放数据和读取数据实验器材：软件：安装了Linux的vmware虚拟机硬件：PC机一台实验步骤：（一）无名管道的使用1、编写实验代码pipe_rw.c#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <errno.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>int main(){int pipe_fd[2];//管道返回读写文件描述符pid_t pid;char buf_r[100];char* p_wbuf;int r_num;memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));//将buf_r初始化char str1[]=”parent write1 “holle””;char str2[]=”parent write2 “pipe”\n”;r_num=30;/*创建管道*/if(pipe(pipe_fd)<0){printf("pipe create error\n");return -1;}/*创建子进程*/if((pid=fork())==0) //子进程执行代码{//1、子进程先关闭了管道的写端close(pipe_fd[1]);//2、让父进程先运行，这样父进程先写子进程才有内容读sleep(2);//3、读取管道的读端，并输出数据if(read(pipe_fd[0],buf_r, r_num)<0){printf(“read error!”);exit(-1);}printf(“%s\n”,buf_r);//4、关闭管道的读端，并退出close(pipe_fd[1]);}else if(pid>0) //父进程执行代码{//1、父进程先关闭了管道的读端close(pipe_fd[0]);//2、向管道写入字符串数据p_wbuf=&str1;write(pipe_fd[1],p_wbuf,sizof(p_wbuf));p_wbuf=&str2;write(pipe_fd[1],p_wbuf,sizof(p_wbuf));//3、关闭写端，并等待子进程结束后退出close(pipe_fd[1]);}return 0;}/***********************#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <errno.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>int main(){int pipe_fd[2];//管道返回读写文件描述符pid_t pid;char buf_r[100];char* p_wbuf;int r_num;memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));//将buf_r初始化char str1[]="holle";char str2[]="pipe";r_num=10;/*创建管道*/if(pipe(pipe_fd)<0){printf("pipe create error\n");return -1;}/*创建子进程*/if((pid=fork())==0) //子进程执行代码{close(pipe_fd[1]);//1、子进程先关闭了管道的写端//2、让父进程先运行，这样父进程先写子进程才有内容读//3、读取管道的读端，并输出数据if(read(pipe_fd[0],buf_r, r_num)<0){printf("read1 error!");exit(-1);}printf("\nparent write1 %s!",buf_r);sleep(1);if(read(pipe_fd[0],buf_r, r_num)<0){printf("read2 error!");exit(-1);}printf("\nparent write2 %s!",buf_r);close(pipe_fd[1]);//4、关闭管道的读端，并退出exit(1);//printf("child error!");}else if(pid>0) //父进程执行代码{close(pipe_fd[0]);//1、父进程先关闭了管道的读端p_wbuf=str1;//2、向管道写入字符串数据write(pipe_fd[1],p_wbuf,sizeof(str1));sleep(1);p_wbuf=str2;write(pipe_fd[1],p_wbuf,sizeof(str2));close(pipe_fd[1]);//3、关闭写端，并等待子进程结束后退出exit(1);//printf("father error!");}return 0;}**************************/2、编译应用程序pipe_rw.c3、运行应用程序子进程先睡两秒让父进程先运行，父进程分两次写入“hello”和“pipe”，然后阻塞等待子进程退出，子进程醒来后读出管道里的内容并打印到屏幕上再退出，父进程捕获到子进程退出后也退出4、由于fork函数让子进程完整地拷贝了父进程的整个地址空间，所以父子进程都有管道的读端和写端。

《Linux操作系统设计实践》实验二:进程通信实验目的:进一步了解和熟悉 Linux 支持的多种 IPC 机制,包括信号,管道,消息队列,信号量,共享内存。

实验环境: redhat实验内容:(1)进程间命名管道通信机制的使用:使用命名管道机制编写程序实现两个进程间的发送接收信息。

(2)进程间消息队列通信机制的使用:使用消息队列机制自行编制有一定长度的消息(1k 左右)的发送和接收程序。

(3)进程间共享存储区通信机制的使用:使用共享内存机制编制一个与上述(2)功能相同的程序。

并比较分析与其运行的快慢。

实验代码验证:(1).使用命名管道机制编写程序实现两个进程间的发送接收信息。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define FIFO_FILE "MYFIFO"int main(int argc, char *argv[]){FILE *fp;int i;if (argc<=1){printf("usage: %s <pathname>\n",argv[0]); exit(1);}if ((fp = fopen(FIFO_FILE, "w")) == NULL) {printf("open fifo failed. \n");exit(1);}for (i = 1; i < argc; i++){if (fputs(argv[i],fp) == EOF){printf("write fifo error. \n");。

linux课程设计进程间通信一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握Linux进程间通信的基本概念和常用方法。

知识目标包括：掌握进程间通信的定义、作用和分类；理解Linux系统中进程间通信的机制和原理。

技能目标包括：学会使用Linux系统中的管道、信号和共享内存等通信方法；能够编写简单的Linux进程间通信程序。

情感态度价值观目标包括：培养学生对Linux系统的兴趣和好奇心，提高学生对计算机操作系统的基本认识；培养学生团队合作精神和自主学习能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括Linux进程间通信的概念、分类和机制，以及常用的进程间通信方法。

首先，介绍进程间通信的定义和作用，让学生了解进程间通信的重要性。

然后，讲解Linux系统中进程间通信的机制和原理，包括管道、信号和共享内存等方法。

接下来，通过实例演示和编程实践，让学生掌握这些通信方法的用法和特点。

最后，结合实际应用场景，讨论进程间通信在操作系统中的应用和意义。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先，采用讲授法，向学生讲解进程间通信的基本概念和原理。

其次，通过案例分析法，分析实际应用场景中的进程间通信问题，引导学生学会运用所学知识解决实际问题。

然后，利用实验法，让学生动手实践，编写进程间通信程序，加深对通信方法的理解和记忆。

最后，采用讨论法，鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队合作精神和批判性思维。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源。

首先，教材《Linux操作系统原理与应用》，作为学生学习的基础资料。

其次，参考书《Linux进程间通信》，为学生提供更深入的理论学习资料。

再次，多媒体教学课件，用于直观展示进程间通信的原理和实例。

最后，实验室设备，包括计算机和网络设备，用于学生进行进程间通信实验。

通过这些教学资源，丰富学生的学习体验，提高学习效果。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。

进程间通信Linux 课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握进程间通信在Linux环境下的基本原理和实现方法。

具体目标如下：1.知识目标：–了解Linux操作系统的基本概念和架构；–理解进程间通信的概念、作用和分类；–掌握Linux下进程间通信的主要方法，如管道、消息队列、共享内存和信号等；–掌握同步机制，如互斥锁、条件变量和信号量等。

2.技能目标：–能够在Linux环境下编写简单的进程间通信程序；–能够分析并解决进程间通信过程中遇到的问题；–能够运用进程间通信的原理和技巧解决实际编程中的问题。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的团队协作意识和沟通能力；–培养学生的创新精神和自主学习能力；–培养学生对操作系统和进程间通信领域的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.Linux操作系统基本概念和架构；2.进程间通信的概念、作用和分类；3.Linux下进程间通信的主要方法：–消息队列；–共享内存；4.同步机制：–条件变量；5.进程间通信实例分析。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解基本概念、原理和方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解进程间通信的原理和应用；3.实验法：让学生动手实践，培养实际编程能力；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队协作和沟通能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，将准备以下教学资源：1.教材：《Linux进程间通信》；2.参考书：相关领域的经典著作和学术论文；3.多媒体资料：教学PPT、视频讲座等；4.实验设备：计算机、网络设备等。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的积极性、主动性和团队协作能力；2.作业：布置相关的编程练习和研究报告，评估学生的理解和应用能力；3.考试：包括期中和期末考试，以闭卷形式进行，评估学生对进程间通信知识的掌握程度和实际应用能力；4.实验报告：评估学生在实验过程中的动手能力和问题解决能力。

linux进程间通信课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Linux操作系统中进程间通信的基本概念与原理；2. 掌握进程间通信的几种主要机制，如管道、消息队列、共享内存和信号量；3. 学会使用相关API进行进程间数据传输和控制流程；4. 了解进程间同步和互斥的概念，并掌握相关实现方法。

技能目标：1. 能够编写简单的Linux进程间通信程序；2. 能够分析进程间通信程序的执行流程，并解决通信过程中可能出现的常见问题；3. 能够运用所学知识解决实际场景中的进程间通信问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统和底层编程的兴趣，激发学生探究新技术的好奇心；2. 培养学生的团队协作精神，提高学生在团队项目中的沟通与协作能力；3. 培养学生严谨、认真的学习态度，使学生认识到编程过程中细节的重要性。

本课程针对高年级计算机专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，学生将掌握Linux进程间通信的基本知识和技能，培养实际编程能力和团队协作精神，为后续学习操作系统及相关领域知识打下坚实基础。

二、教学内容1. 进程间通信概述- 了解进程与线程的概念及区别；- 掌握Linux操作系统中进程间通信的基本需求及分类。

2. 管道通信- 学习管道的基本原理和使用方法；- 掌握无名管道和命名管道（FIFO）的创建、读写操作及注意事项。

3. 消息队列- 了解消息队列的基本概念和原理；- 掌握消息队列的创建、发送、接收和删除操作。

4. 共享内存- 学习共享内存的基本原理和用途；- 掌握共享内存的创建、映射和解除映射操作，以及同步机制。

5. 信号量- 了解信号量的基本概念和用途；- 掌握信号量的创建、P操作和V操作，以及应用场景。

6. 信号- 学习信号的基本概念、分类和作用；- 掌握信号的发送、捕捉和处理方法。

教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。

本教学内容涵盖教材中关于Linux进程间通信的相关章节，按照教学进度安排，逐一向学生传授各通信机制的基本原理和实际应用。

实验6 Linux进程通信-消息传递一、实验目的：1）掌握操作系统的进程通信原理。

2）熟悉linux的进程通信方式。

3）设计程序，实现消息传递通信。

二、实验原理：1、函数ftok头文件：#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>原型：key_t ftok(char *fname,int id)说明：系统建立IPC（进程间通信）时必须指定一个ID值，通常情况下该ID值通过ftok 函数得到。

ftok函数把一个已存在的路径名和一个整数标识符转换成一个key_t值，fname 是一个存在的可访问的路径或文件，id必须不能为0。

2、函数msgget头文件：#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>原型：int msgget(key_t key,int msgflg);说明：获取与某个键关联的消息队列标识，用来创建新的消息队列或获取已有的消息队列。

第一个参数是关键字值（通常是由ftok()返回的）。

然后此关键字值将会和其他已经存在于系统内核中的关键字值比较。

第二个参数为IPC_CREAT时，如果内核中没有此队列，则创建它，并且返回一个新创建的消息队列的标识符。

失败返回-1。

3、函数fgets头文件：#inclue <stdio.h>原型：char *fgets(char *s,int size,FILE *stream);说明：用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符，读到文件尾或是已读了size-1个字符为止，最后加上\0作为字符串结束。

第三个参数可以是文件流，也可以是输入流stdin。

4、比较字符串函数strncmp头文件：#include <string.h>原型：int strncmp(const char *s1,const char *s2,int n);说明：若参数s1和s2字符串相同则返回0，s1若大于s2则返回大于0的值，s1若小于s2则返回小于0的值。