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第2次Linux作业-终1
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1.1 进程的概念 3 1.2 进程通信的概念 3 1.3 进程通信的应用场景 3 1.4 进程通信的方式 3 2.1 无名管道 3 2.1.1 概述 3 2.
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中国矿业大学计算机学院
2019-2020(2)本科生 Linux 操作系统课程作业
内容范围 进程通信
指 标 点 1.2 占 比 50%
学生姓名 袁孝健 学 号 06172151
专业班级 信息安全 2017-01 班
任课教师 杨东平
课程基础理论掌握程度
熟练
较熟练
一般
不熟练
综合知识应用能力
强
较强
一般
差
作业内容
完整
较完整
一般
不完整
作业格式
规范
较规范
一般
不规范
作业完成状况
好
较好
一般
差
工作量
饱满
适中
一般
欠缺
学习、工作态度
好
较好
一般
差
抄袭现象
无
有 姓名:
存在问题
总体评价
综合成绩: 任课教师签字:
年 月 日
目 录
1 进程通信 .................................................................. 3
1.1 进程的概念 .......................................................... 3
1.2 进程通信的概念 ...................................................... 3
1.3 进程通信的应用场景 .................................................. 3
1.4 进程通信的方式 ...................................................... 3
2 管道 ...................................................................... 3
2.1 无名管道 ............................................................ 3
2.1.1 概述 .......................................................... 3
2.1.2 原型 .......................................................... 4
2.1.3 实现原理 ...................................................... 4
2.2 命名管道 ............................................................ 5
2.2.1 概述 .......................................................... 5
2.2.2 原型 .......................................................... 5
2.2.3 实现原理 ...................................................... 5
2.3 流管道 .............................................................. 5
2.3.1 概述 .......................................................... 5
2.3.2 原型 .......................................................... 5
3 信号量 .................................................................... 6
3.1 概述 ................................................................ 6
3.2 原型 ................................................................ 6
3.2.1 创建信号量 .................................................... 6
3.2.2 打开信号量 .................................................... 7
3.2.3 信号量操作 .................................................... 7
3.3 工作原理 ............................................................ 8
4 消息队列 .................................................................. 9
4.1 概述 ................................................................ 9
4.2 原型 ................................................................ 9
4.2.1 消息队列中的数据结构 .......................................... 9
4.2.2 创建消息队列 ................................................. 10
4.2.3 发送消息 ..................................................... 10
4.2.4 接收消息 ..................................................... 11
4.2.5 控制消息队列 ................................................. 11
4.3 实现原理 ........................................................... 11
5 信号 ..................................................................... 12
《Linux 操作系统》课程作业
第 2 页
5.1 概述 ............................................................... 12
5.2 原型 ............................................................... 12
5.2.1 信号处理 ..................................................... 12
5.2.2 信号阻塞 ..................................................... 13
5.2.3 信号发送 ..................................................... 13
5.3 实现原理 ........................................................... 14
6 共享内存 ................................................................. 14
6.1 概述 ............................................................... 14
6.2 原型 ............................................................... 15
6.2.1 shmget ....................................................... 15
6.2.2 shmat ........................................................ 15
6.2.3 shmd ......................................................... 15
6.2.4 shmctl ....................................................... 16
6.3 实现原理 ........................................................... 16
7 套接字 ................................................................... 17
7.1 概述 ............................................................... 17
7.2 原型 ............................................................... 17
7.2.1 socket ....................................................... 17
7.2.2 bind ......................................................... 18
7.2.3 listen ....................................................... 18
7.2.4 accept ....................................................... 18
7.2.5 recv ......................................................... 19
7.2.6 send ......................................................... 19
7.3 实现原理 ........................................................... 19
《Linux 操作系统》课程作业
第 3 页
1 进程通信
1.1 进程的概念
进程是操作系统的概念,每当我们执行一个程序时,对于操作系统来讲就创建了一个
进程,在这个过程中,伴随着资源的分配和释放。可以认为进程是一个程序的一次执行过
程。
1.2 进程通信的概念
进程用户空间是相互独立的,一般而言是不能相互访问的。但很多情况下进程间需要
互相通信,来完成系统的某项功能。进程通过与内核及其它进程之间的互相通信来协调
它们的行为。通信的概念
1.3 进程通信的应用场景
(1)数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另一个进程,发送的数据量在一个字节
到几兆字节之间。
(2)共享数据:多个进程想要操作共享数据,一个进程对共享数据的修改,别的进程应
该立刻看到。
(3)通知事件:一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它(它们)发生了某
种事件(如进程终止时要通知父进程)。
(4)资源共享:多个进程之间共享同样的资源。为了作到这一点,需要内核提供锁和同
步机制。
(5)进程控制:有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如 Debug 进程),此时控制
进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。
1.4 进程通信的方式
(1)管道: 无名管道(pipe)、命名管道(named_pipe)、流管道(s_pipe)
(2)信号(signal)
(3)消息队列(message queue)
(4)共享内存(shared memory)
(5)信号量(semophore)
(6)套接字(socket)
2 管道
2.1 无名管道
2.1.1 概述
无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进
程间使用。进程的亲缘关系一般指的是父子关系,无名管道一般用于两个不同进程之间
的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用 fork 创建自己的一个子进程后,父进程关闭
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洪蛋蛋
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