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编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第页共NUMPAGES11页第PAGE\*MERGEFORMAT11页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT11页实验7共享内存和信号量(进程间通信)邢卫2008-11-26修订实验目的学习并掌握Linux系统中的进程间通信机制,包括共享内存和信号量。实验内容学习共享内存相关的系统调用shmget(),shmat(),shmdt,shmctl()学习信号量(semaphore)相关的系统调用semget(),semop(),semctl()学习信号(signal)相关的系统调用signal(),atexit()等完成《边干边学》第6.4.1节的实验程序的编辑、编译、运行操作分析、学习实验程序的工作过程和原理选做:学习《边干边学》第6章,结合使用联机手册(可以从man2ipc命令开始),编程练习各种进程间通信机制实验步骤1.以stu帐号登录2.编辑reader_writer1.c程序注意:在193页delete()函数中,注意改成if(mysemctl(Semid,0,IPC_RMID,(unionsemun)0)==-1){限于实验的时间,该文件已预先存放在/home/stu/.kernel/lab6目录下,可以直接使用。但每位同学务必通读并理解该程序。登录后,使用cd.kernel/lab6命令进入该文件所在目录,继续以下实验步骤。3.编译gccreader_writer1.c-oreader_writer14.运行./reader_writer1注意记录下共享内存的id号5.使用Alt+F2切换到第2个登录窗口,再次以stu帐号登录可以使用who命令查看验证此时有两个stu用户已登录可以使用ps–l命令查看这两个stu用户的进程6.在第2个stu用户窗口中,输入./reader_writer1共享内存的id号注意:此时,第2个stu用户窗口中的进程担当writer角色,第1个stu用户窗口中的进程担当reader角色。7.在第2个窗口中,多次输入信息;使用Alt+F1和Alt+F2在两个窗口间切换,观察你对writer的输入,writer已经通过共享内存传递给了reader。8.此时,你还可以使用Alt+F3切换到第3个登录窗口,并以stu帐号登录可以使用who命令验证有3个stu用户登录;可以经常性使用ps–l命令来查看另外两个窗口中的进程的状态9.切换到writer窗口(第2个窗口),通过对writer的问题回答“2”,退出writer。切换到reader窗口(第1个窗口),通过Ctrl+C终止reader进程。思考题同样的源程序,reader和writer进程是怎样各自找到自己的定位的?reader和writer是怎样通过信号量(semphore)实现同步的?writer是如何得知这一对信号量的id的?数据是如何从writer传递到reader的?writer是如何得知共享内存的id的?在reader中,是如何捕获Ctrl-C信号(signal)的?捕获后是如何处理的?一般来说,在Linux中使用共享内存(sharedmemory)的流程应该怎样?使用哪些系统调用?一般来说,在Linux中使用信号量(semaphore)的流程应该怎样?使用哪些系统调用?这里的共享内存,和使用带CLONE_VM标志的clone()系统调用创建的两个task之间共享的内存,有什么异同?参考资料《边干边学》(第1版)第6章,“共享内存”具体源程序和实验操作详见6.4.1节附录1共享内存的使用共享内存共有4个系统调用:shmget,shmat,shmdt,shmctlintshmget(key_tkey,intsize,intshmflg);典型的创建共享内存的用法shmid=shmget(key,size,IPC_CREAT|IPC_EXCL|mode);shmid=shmget(IPC_PRIVATE,size,mode);void*shmat(intshmid,constvoid*shmaddr,intshmflg);典型用法:shmaddr=shmat(shmid,NULL,0);intshmdt(constvoid*shmaddr);intshmctl(intshmid,intcmd,stru