东北大学操作系统第二次实验报告.docVIP

实验4：进程的管道通信 题目：进程的管道通信 目的： 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； 学习进程创建的过程，进一步认识并发执行的实质； 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； 学习解决进程同步的方法； 掌握Linux系统进程间通过管道通信的具体实现方法。 实验内容 使用系统调用pipe()建立一条管道线，两个子进程分别向管道写一句话（写的内容自己定，但要有该进程的一些信息）； 父进程从管道中读出来自两个子进程的消息，显示在屏幕上； 要求：父进程首先接收子进程p1发来的消息，然后再接收子进程p2发来的消息。 实验要求 1、这是一个设计型实验，要求自行、独立编制程序； 2、两个子进程要并发执行； 3、实现管道的互斥使用。当一个子进程正在对管道进行写操作时，另一个欲写入管道的子进程必须等待。 使用系统调用lockf(fd[1],1,0)实现对管道的加锁操作，用lockf(fd[1],0,0)解除对管道的锁定； 4、实现父子进程的同步，当父进程试图从一空管道中读取数据时，便进入等待状态，直到子进程将数据写入管道返回后，才将其唤醒。 程序流程图 图5.1 父进程流程图 图5.2 子进程P1流程图 图5.3 子进程P2流程图 源程序 #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <stdlib.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <error.h> #include <wait.h> #include <unistd.h> int main( ) { int pid1,pid2; int fd[2]; char outpipe[60],inpipe[60]; pipe(fd); while ((pid1=fork( ))==-1); printf("pid1=%d\n",pid1); if(pid1==0) { printf("The Child process 1 is sending message!\n"); lockf(fd[1],1,0); sprintf(outpipe,"This is the child 1 process's message!\n"); write(fd[1],outpipe,60); sleep(1); lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { while((pid2=fork( ))==-1); printf("pid2=%d\n",pid2); if(pid2==0) { printf("The Child process 2 is sending message!\n"); lockf(fd[1],1,0); sprintf(outpipe,"This is the child 2 process's message!\n"); write(fd[1],outpipe,60); sleep(1); lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { wait(0); read(fd[0],inpipe,60); printf("\n%s",inpipe); wait(0); read(fd[0],inpipe,60); printf("%s\n",inpipe); exit(0); } } } 运行结果及说明 在该实验中，系统调用pipe()建立一条管道线，两个子进程分别向管道写一句话，父进程从管道中读出来自两个子进程的消息，显示在屏幕上 道返回后，才将其唤醒。