实验四 经典的进程同步问题（精品）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实 验 四,一、,编程实现生产者,消费者问题,二、,进程间的通信（软中断信号）,三、实验目的,1.,掌握进程同步的实现算法,1.,了解什么是信号,2.,熟悉,LINUX,系统中进程之间软中断通信的基本原理,实 验 四,四、实验任务,1.,编写程序，创建生产者和消费者进程，生产者进程产生数据并写入缓冲区，消费者进程取数据并输出，缓冲区能存放四个数据，如果缓冲区满，则生产者不能写数据，并报警；如果缓冲区空，消费者不能取数据，并报警。,(,选做，,2,个生产者，,2,个消费者,),2.,编写程序：用,fork(),创建两个子进程，再用系统调用,signal(),让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按,c,键）；捕捉到中断信号后，父进程用系统调用,kill(),向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止：,Child process1 is killed by parent!,Child process2 is killed by parent!,父进程等待两个子进程终止后，输出如下的信息后终止：,Parent process is killed!,实 验 四,五、实验要求,1.,阅读有关的参考书，学习系统功能调用,kill(),、,signal(),的功能及用法,2.,输入实验指导中的参考代码，编译并运行 能否得到结果？为什么？尝试修改源代码，得到预期的结果。,3.,写实验报告,六、有关的系统功能调用：,int kill(pid_t pid,int sig);,/,向进程组或进程发送信号,pid,：,1.,pid,大于零，,pid,是信号欲送往的进程的标识。,2.pid,等于零，信号将送往所有与调用,kill(),的那个进程属同一个使用组的进程。,3.,pid,等于,-1,，信号将送往所有调用进程有权给其发送信号的进程，除了进程,1(init),。,4.,pid,小于,-1,时，信号将送往以,-,pid,为组标识的进程。,sig,：,准备发送的信号，其值为零则没有任何信号送出,六、有关的系统功能调用：,signal(,int,sig,int,function),/,；预置对信号的处理方式,int,sig,：,信号,void(*func,tion,)(),接收到指定信号后的处理函数,参数,sig,值,名 字,说 明,01,SIGHUP,挂起（,hangup,）,02,SIGINT,中断，当用户从键盘按,c,键或,break,键时,03,SIGQUIT,退出，当用户从键盘按,quit,键时,04,SIGILL,非法指令,05,SIGTRAP,跟踪陷阱（,trace trap,），启动进程，跟踪代码的执行,06,SIGIOT,IOT,指令,07,SIGEMT,EMT,指令,08,SIGFPE,浮点运算溢出,09,SIGKILL,杀死、终止进程,10,SIGBUS,总线错误,11,SIGSEGV,段违例（,segmentation violation,），进程试图去访问其虚地址空间以外的位置,12,SIGSYS,系统调用中参数错，如系统调用号非法,13,SIGPIPE,向某个非读管道中写入数据,14,SIGALRM,闹钟。当某进程希望在某时间后接收信号时发此信号,15,SIGTERM,软件终止（,software termination,）,16,SIGUSR1,用户自定义信号,1,17,SIGUSR2,用户自定义信号,2,18,SIGCLD,某个子进程死,19,SIGPWR,电源故障,#include,#include,#include,void waiting(),stop();,int,wait_mark,;,main(),int,p1,p2,stdout;,while(p1=fork()=-1);/*,创建子进程,p1*/,if(p10),while(p2=fork()=-1);/*,创建子进程,p2*/,if(p20),wait_mark,=1;,七、参考代码,signal(SIGINT,stop,);,/*,接收到,c,信号，转,stop*/,waiting();,kill(p1,16);,/*,向,p1,发软中断信号,16*/,kill(p2,17);,/*,向,p2,发软中断信号,17*/,wait(0);,/*,同步*,/,wait(0);,printf(Parent,process is killed!n);,exit(0);,else,wait_mark,=1;,signal(17,stop);,/*,接收到软中断信号,17,，转,stop*/,waiting();,lockf(stdout,1,0);,printf(Child,process 2 is killed by parent!n);,lockf(stdout,0,0);,exit(0);,else,wait_mark,=1;,signal(16,stop);,/*,接收到软中断信号,16,，转,stop*/,waiting();,lockf(stdout,1,0);,printf(Child,process 1 is killed by parent!n);,lockf(stdout,0,0);,exit(0);,void waiting(),while(wait_mark,!=0);,void stop(),wait_mark,=0;,八、思考题,1,、,lockf(stdout,1,0),的作用是什么？,2,、该程序段前面部分用了两个,wait(0),，它们起什么作用？,3,、该程序段中每个进程退出时都用了语句,exit(0),，为什么？,4,、为何预期的结果并未显示出？,5,、程序该如何修改才能得到正确结果？,