實(shí)驗(yàn)四進(jìn)程的管道通信

實(shí)驗(yàn)四：進(jìn)程的管道通信實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚?duì)進(jìn)程概念的理解，明確進(jìn)程和程序的區(qū)別。學(xué)習(xí)進(jìn)程創(chuàng)建的過程，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)。分析進(jìn)程爭(zhēng)用資源的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)解決進(jìn)程互斥的方法。學(xué)習(xí)解決進(jìn)程同步的方法。掌握Linux系統(tǒng)中進(jìn)程間通過管道通信的具體實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用系統(tǒng)調(diào)用pipe()建立一條管道，系統(tǒng)調(diào)用fork()分別創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，它們分別向管道寫一句話，如：Childprocess1issendingamessage!Childprocess2issendingamessage!父進(jìn)程分別從管道讀出來自兩個(gè)子進(jìn)程的信息，顯示在屏幕上。3.實(shí)驗(yàn)要求這是一個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，要求自行、獨(dú)立編制程序。兩個(gè)子進(jìn)程要并發(fā)執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)管道的互斥使用。當(dāng)一個(gè)子進(jìn)程正在對(duì)管道進(jìn)行寫操作時(shí)，另一個(gè)欲寫入管道的子進(jìn)程必須等待。使用系統(tǒng)調(diào)用lockf(fd[1],1,0)實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的加鎖操作，用lockf(fd[1],0,0)解除對(duì)管道的鎖定。實(shí)現(xiàn)父子進(jìn)程的同步，當(dāng)父進(jìn)程試圖從一空管道中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，便進(jìn)入等待狀態(tài)，直到子進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入管道返回后，才將其喚醒。fork()用于創(chuàng)一個(gè)子進(jìn)程。格式：intfork();返回值：在子進(jìn)程中返回0；在父進(jìn)程中返回所創(chuàng)建的子進(jìn)程的ID值；當(dāng)返回-1時(shí)，創(chuàng)建失敗。wait()常用來控制父進(jìn)程與子進(jìn)程的同步。在父進(jìn)程中調(diào)用wait()，則父進(jìn)程被阻塞，進(jìn)入等待隊(duì)列，等待子進(jìn)程結(jié)束。當(dāng)子進(jìn)程結(jié)束時(shí)，父進(jìn)程從wait()返回繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。返回值：大于0時(shí)，為子進(jìn)程的ID值；等于-1時(shí)，調(diào)用失敗。exit()是進(jìn)程結(jié)束時(shí)最常調(diào)用的。格式：voidexit(intstatus);其中，status為進(jìn)程結(jié)束狀態(tài)。pipe()用于創(chuàng)建一個(gè)管道格式：pipe(intfd);其中fd是一個(gè)由兩個(gè)數(shù)組元素fd[0]和fd[1]組成的整型數(shù)組，fd[0]是管道的讀端口，用于從管道讀出數(shù)據(jù),fd[1]是管道的寫端口，用于向管道寫入數(shù)據(jù)。返回值：0調(diào)用成功；-1調(diào)用失敗。sleep()使調(diào)用進(jìn)程睡眠若干時(shí)間，之后喚醒。格式：sleep(intt);其中t為睡眠時(shí)間。lockf()用于對(duì)互斥資源加鎖和解鎖。在本實(shí)驗(yàn)中該調(diào)用的格式為：lockf(fd[1],1,0)；/*表示對(duì)管道的寫入端口加鎖。lockf(fd[1],0,0)；/*表示對(duì)管道的寫入端口解鎖。write(fd[1],String,Length)將字符串String的內(nèi)容寫入管道的寫入口。read(fd[0],String,Length)從管道的讀入口讀出信息放入字符串String中。4.程序流程圖注：由于操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度算法的緣故，各子進(jìn)程被操作系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行的先后順序并不一定是按照創(chuàng)建順序，因此如果直接創(chuàng)建子進(jìn)程向管道內(nèi)寫數(shù)據(jù)并通過主進(jìn)程讀出打印到屏幕的話，可能輸出順序不是1,2,3。為了解決此問題，在子進(jìn)程向管道內(nèi)寫數(shù)據(jù)前，先令其睡眠一段時(shí)間，sleep(ni),其中ni隨著i的增