操作系统实验三进程的管道通信
14页1、实验三进程的管道通信一、实验目的:(1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;(2)学习进程创建的过程,进一步认识并发执行的实质;(3)分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法;(4)学习解决进程同步的方法;(5)掌握Linux系统进程间通过管道通信的具体实现方法。二、实验内容及要求:(1)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);(2)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;(3)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;(4)两个子进程要并发执行;(5)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(fd1,1,0)实现对管道的加锁操作,用lockf(fd1,0,0)解除对管道的锁定;(6)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。三、实现:相关的系统调用fork()用于创一个子进程。格式:intfork();返回值:
2、在子进程中返回0;在父进程中返回所创建的子进程的ID值;当返回-1时,创建失败。wait()常用来控制父进程与子进程的同步。在父进程中调用wait(),则父进程被阻塞,进入等待队列,等待子进程结束。当子进程结束时,父进程从wait()返回继续执行原来的程序。返回值:大于0时,为子进程的ID值;等于-1时,调用失败。exit()是进程结束时最常调用的。格式:voidexit(intstatus);其中,status为进程结束状态。pipe()用于创建一个管道格式:pipe(intfd);其中fd是一个由两个数组元素fd和fd1组成的整型数组,fd是管道的读端口,用于从管道读出数据,fd1是管道的写端口,用于向管道写入数据。返回值:0调用成功;-1调用失败。sleep()使调用进程睡眠若干时间,之后唤醒。格式:sleep(intt);其中t为睡眠时间。lockf()用于对互斥资源加锁和解锁。在本实验中该调用的格式为:lockf(fd1,1,0);/*表示对管道的写入端口加锁。lockf(fd1,0,0);/*表示对管道的写入端口解锁。write(fd1,String,Length)将字符串
3、String的内容写入管道的写入read(fd0,String,Length)从管道的读入口读出信息放入字符串String中。程序流程图父进程新站化创建智道创捏干进播Pt府指百道消县图1父进程流程图四、运行结果及说明图2子进程P1流程图fos_tst3pidl=3315pldl=OPid2=3318-二pid2=0Pid3=3317二三七TheChildprocess2icsendirigmessage二三TheChiIdprocess1sending同ess日ge!pid3=OTheChildprocess3issendir9messageIThisisthechild2processs晚wage!Thisisthechild3pracexssmessageIThisisthechild1processsnescage!Processreturned0(0x0)executiontimei3*002sPressENTERtocontinue*Agos_tst3pidl=2969pidl=OTheChiIdprocess1issendingmessage!Pid2=2970Pid2-0
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