实验3.2无名管道通信

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操作系统惠普测试171+实验5-进程的管道通信实验

操作系统惠普测试171+实验5-进程的管道通信实验

操作系统原理A实验报告学生姓名:陶浩学号:22 班级:惠普测试171 实验5 进程的管道通信实验实验指导教师:葛艳5 进程的管道通信实验一、实验目的1. 了解管道通信机制的基本原理。

2.理解无名管道的通信原理及使用方法。

3.掌握父子进程使用无名管道通信的方法。

二、实验内容1. 编译运行,把程序运行结果截图,分析程序的执行过程。

2. 编译运行,把程序运行结果截图,分析程序的执行过程。

3.编写程序实现多个进程基于无名管道进行通信。

用系统调用pipe()建立一无名管道,两个子进程P1和P2分别向管道写入一句话(包含自己的姓名)。

父进程等待子进程结束后,从无名管道中读出两个来自子进程的信息并显示,子进程发送先后顺序没有要求。

三、实验步骤及运行结果分析1. 编译运行,把程序运行结果截图,分析程序的执行过程。

分析:pipe(fd)创建一个无名管道,fork()用于创建一个子进程,基于管道的通信一般都是先创建管道后创建进程。

程序运行到if判断语句,p当前为子进程的进程号且大于0,进入elsewait()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,子进程运行到sprintf将字符串存储到字符数组中之后对管道的写入端口加锁解锁,并把字符串数组的内容写入到管道的写入口。

当子进程结束时,父进程从wait()返回继续执行原来的程序。

之后运行到对管道的读入端加锁,从管道的读入口读出信息放入到inpipe中,输出inpipe.2. 编译运行,把程序运行结果截图,分析程序的执行过程。

分析:父进程先创建管道,再创建两个子进程。

第一个子进程把从键盘接收到的信息写入无名管道,当从键盘接收到首字母为“a”的信息时结束。

第二个子进程从无名管道中读取数据,当从无名管道中读出的首字母为“a”的信息时结束。

父进程利用wait(0),等待两个字进程运行结束后,输出parent is kill退出程序。

操作系统实验三进程的管道通信精编版

操作系统实验三进程的管道通信精编版

操作系统实验三进程的管道通信精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】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(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;(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: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[0]和fd[1]组成的整型数组,fd[0]是管道的读端口,用于从管道读出数据,fd[1]是管道的写端口,用于向管道写入数据。

无名管道和有名管道创建通信原理

无名管道和有名管道创建通信原理

无名管道和有名管道创建通信原理
无名管道和有名管道是操作系统中常见的进程间通信方式。

无名管道只能在父子进程或者兄弟进程之间通信,而有名管道则可以在不相关的进程之间通信。

在创建管道时,操作系统会为管道创建一个缓冲区,进程可以将数据写入缓冲区或者从缓冲区读取数据。

无名管道和有名管道的创建通信原理是类似的,下面分别介绍。

1. 无名管道创建通信原理
无名管道是通过调用系统调用pipe()来创建的。

该函数会返回两个文件描述符,分别用于读取和写入管道。

在父进程中创建管道后,可以通过fork()创建子进程,并把管道文件描述符传递给子进程。

这样,父进程和子进程就可以通过管道进行通信了。

父进程写入数据时,会将数据写入管道缓冲区中,并通知管道读取进程可以读取数据了。

子进程读取数据时,会从管道缓冲区中读取数据并进行处理。

2. 有名管道创建通信原理
有名管道是通过调用系统调用mkfifo()来创建的。

该函数会创建一个文件,并返回文件描述符。

进程可以像操作普通文件一样对有名管道进行读写操作。

不同的是,当进程写入数据时,数据会被放入管道缓冲区中,并等待其他进程进行读取。

多个进程可以同时对同一个有名管道进行读写操作。

当有进程向管道写入数据时,其他进程可以通过读取管道来获取数据。

总结:无名管道和有名管道都是通过操作系统提供的系统调用来
创建的。

无名管道只能在父子进程或兄弟进程之间通信,而有名管道可以在不相关的进程之间通信。

管道创建后,进程可以通过文件描述符对管道进行读写操作,实现进程间通信。

进程间通信实验.docx

进程间通信实验.docx

进程间通信实验8000114134 欧阳为软工143Q1:使用无名管道pipe(),进行父子进程之间的通信。

A1:截图如下:分析:这段程序使用匿名管道,实现了同一进程组(父子进程间)的通信。

首先父进程使用函数pipe( )创建一个匿名管道,chan1[ ]被填入两个文件描述符,在该程序中chan[0]负责读操作,chan[1]负责写操作;创建匿名管道之后使用fork( )创建子进程,由于匿名管道是半双工的,即数据只能向一个方向流动,父进程写入数据,子进程读出,如果子进程一直不读出数据,写操作就会阻塞;程序为了保证正确通信,在父进程执行写操作时关闭读管道(close(chan1[0]));子进程读期间,关闭写管道。

Q2:以命名行为参数的管道文件的示例。

(假设有一个可执行程序chcase,从标准输入设备读字符,将小写字母转化成大写字母并输出。

主程序使用popen创建管道,实现蒋某文本文件中的字幕转化成大写字母,其中的文本文件名作为参数传进来。

)A2:截图如下:分析:在执行该程序之前,首先编译完成字符串大小写转变程序chcase以及文本文件chcase.txt。

在执行该程序时,文本文件需要作为参数传入;程序首先使用fopen()打开文本文件,若文本文件存在打开成功,则使用popen( )函数打开一个管道,popen( )函数用创建管道的方式启动一个进程,又因为管道是单向的,所以其type 参数只能定义成只读或者只写,如图:启动进程为只写,此时popen( )创建了一个只写管道,将命令行chcase 的输入与管道的输入连接,向管道输入数据,进程chcase 读出数据并将数据转化为大写。

Q3:创建有名管道A3:截图如下:分析:使用mknod()创建一个命名管道fifo,第一个参数是要创建的管道名,第二个参数指文件类型,第三个参数指设备号(普通文件设备号为0),命名管道遵循先进先出原则。

当输入命令的参数小于2时,进程为读数据而打开命名管道,而在之前并未因为写操作而打开管道,即管道中并没有数据,所以进程阻塞;输入命令参数等于2 ,进程打开管道写入数据,将字符串string的数据写入fifo 文件,最后输入小于2的命令行参数,进程读数据并输出。

linux无名管道通信课设

linux无名管道通信课设

linux无名管道通信课设
Linux无名管道通信课设是一项基于Linux操作系统的课程设计项目,旨在学习和理解Linux操作系统的进程通信机制。

无名管道是一种特殊的文件,使用该文件可以实现进程之间的通信。

课程设计的具体要求可以根据教师的指导进行确定,但通常包括以下内容:
1. 设计两个或多个进程,它们之间需要进行通信。

2. 使用无名管道实现进程间的数据传递。

可以使用系统调用函数如pipe()函数创建管道,使用read()和write()函数进行读写操作。

3. 学习和实践进程的创建和管理,实现多个进程的并发执行,并使用无名管道进行数据传递。

4. 实现两个或多个进程之间的同步和互斥操作。

可以使用信号量、互斥锁等机制来保证进程间的顺序和互斥访问。

在课设中可以选择一些具体的应用场景,如生产者-消费者模型、父子进程之间的通信等。

通过实践设计,可以加深对Linux操作系统进程间通信机制的理解,并提高编程和调试能力。

在实现过程中,可以参考Linux系统编程的相关资料和示例代码,如Linux系统编程手册。

并且可以利用Linux系统提供的各种工具和命令进行调试和验证,如debug工具gdb、查看进程信息的ps命令等。

完成课设后,还可以对设计的系统进行性能测试和优化,进一步提高系统的性能和稳定性。

同时也可以撰写课设报告,总结整个设计过程和收获。

实验三、进程通信一 ——管道及共享内存

实验三、进程通信一          ——管道及共享内存

操作系统实验报告实验三、进程通信(一)——管道及共享存一、实验目的1)加深对管道通信的了解2)掌握利用管道进行通信的程序设计3)了解共享存通信的程序设计方法4)了解和熟悉Linux支持的共享存储区机制二、实验容任务一、(1)阅读以上父子进程利用管道进行通信的例子(例1),写出程序的运行结果并分析。

(2)编写程序:父进程利用管道将一字符串交给子进程处理。

子进程读字符串,将里面的字符反向后再交给父进程,父进程最后读取并打印反向的字符串。

任务二、(1)阅读例2的程序,运行一次该程序,然后用ipcs命令查看系统中共享存储区的情况,再次执行该程序,再用ipcs命令查看系统中共享存的情况,对两次的结果进行比较,并分析原因。

最后用ipcrm命令删除自己建立的共享存储区。

(有关ipcs和ipcrm介绍见后面一页)(2)每个同学登陆两个窗口,先在一个窗口中运行例3程序1(或者只登陆一个窗口,先在该窗口中以后台方式运行程序1),然后在另一个窗口中运行例3程序2,观察程序的运行结果并分析。

运行结束后可以用ctrl+c结束程序1的运行。

(3)编写程序:使用系统调用shmget(),shmat(),shmdt(),shmctl(),编制程序。

要求在父进程中生成一个30字节长的私有共享存段。

接下来,设置一个指向共享存段的字符指针,将一串大写字母写入到该指针指向的存贮区。

调用fork()生成子进程,让子进程显示共享存段中的容。

接着,将大写字母改成小写,子进程修改共享存中的容。

之后,子进程将脱接共享存段并退出。

父进程在睡眠5秒后,在此显示共享存段中的容(此时已经是小写字母)。

三、代码及运行结果分析(1)阅读以上父子进程利用管道进行通信的例子(例1),写出程序的运行结果并分析实验代码:#include<stdio.h>main(){ int x,fd[2];char buf[30],s[30];pipe(fd);while ((x=fork())==-1);if (x==0){close(fd[0]);printf("Child Process!\n");strcpy(buf,"This is an example\n");write(fd[1],buf,30);exit(0);}else{close(fd[1]);printf("Parent Process!\n");read(fd[0],s,30);printf("%s\n",s);}}运行结果:分析:调用pipe(fd);创建一个管道后,接着调用fork()函数产生两个进程,首先开始执行子进程,关闭管道出口,通过管道入口向管道中写入容。

实验六 进程间通信

实验六 进程间通信

3.2 实验内容(2)

进程的管道通信
编写程序,实现进程的管道通信:父进程使用系统调用pipe() 建立一个管道。创建两个子进程p1和p2,分别向管道个发一 条信息后结束: Child 1 is sending a message to parent. Child 2 is sending a message to parent. 父进程从管道中分别接收两个子进程发来的消息并显示在屏 幕上,然后父进程结束。要求父进程先接受子进程p1发来的 消息,然后再接收子进程p2发来的消息。
实验六 进程间通信

预备知识
Linux进程间通信 进程软中断通信
管道和消息队列

实验指导
软中断通信函数
管道通信的使用
消息队列的应用

实验目的、内容
2.1 软中断通信函数(1)

向一个进程或一组进程发送一个信号: int kill(pid, sig)
pid>0时,核心将信号发送给进程pid
理程序
2.1 软中断通信函数(2)

pid_t wait(int * status)
暂时停止目前进程的执行,直到有信号来或子进程结束

pid_t waitpid(pid_t pid, int * status, int options)
pid的取值 pid=-1时,等待任何一个子进程退出,相当于wait() pid=0时,等待进程组ID与目前进程相同的任何子进程 pid<-1时,等待进程组ID为pid绝对值的任何子进程 options有两个常数参数,可使用或运算,不用时设为0 WNOHANG:即使没有任何子进程退出,它也会立即返回 WUNTRACED:子进程进入暂停执行状态并马上返回,但结束 状态不予以理会

管道通信

管道通信
--命名管道2

服务端
• 客户端
管道通信
--命名管道2 Srv写入数据
写入数据ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Clt读取数据
读取数据
管道通信
--命名管道1
• 命名管道是有名有形的,为了使用这种 管道,LINUX中设立了一个丏门的特殊文 件系统统一管道文件,它存在于文件系 统中。任何进程可以在任何时候通过有 名管道的路劲和文件名来访问管道。但 磁盘上的只是一个节点,而文件的数据 则存在于内存缓冲页面中,与普通管道 一样。
管道通信
管道通信
管道通信
所谓“管道”,是指用于连接一个读进 程一个写进程以实现他们之间通信的一个 共享文件,又名pipe文件。向管道(共享文 件)提供输入的发进程(即写进程),以字符 流形式将大量的数据送入管道;而接受管 道输出的接收进程(即读进程),则从管道 中接收(读)数据。由于发送进程和接收进 程是利用管道进行通信的,故又称为管道 通信。
管道通信
一、无名管道 二、命名管道 三、匿名管道
管道通信
--无名管道
• 无名管道不属于任何文件系统,只 存在内存中,它是无名无形的, 但是可以把它看作一种特殊的文件, 通过使用普通文件的 Read(),Write()函数对管道进行操 作。
管道通信
--匿名管道

匿名管道是一种未命名的、单向管 道,通常用来在一个父进程和一个子进 程之间传输数据。匿名的管道只能实现 本地机器两个进程间的通信,而不能实 现跨网络的通信

操作系统实验三进程的管道通信

操作系统实验三进程的管道通信

操作系统实验三进程的管道通信Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】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(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;(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:int fork();返回值: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:void exit( int status); 其中,status为进程结束状态。

pipe() 用于创建一个管道格式:pipe(int fd);其中fd是一个由两个数组元素fd[0]和fd[1]组成的整型数组,fd[0]是管道的读端口,用于从管道读出数据,fd[1]是管道的写端口,用于向管道写入数据。

管道通信操作系统实验报告

管道通信操作系统实验报告
1、使用fork()创建两个子进程pid1和pid2
2、 使用pipe()创建一个无名管道fd,fd[0]为读出端,fd[1]为写入端
3、定义两个缓冲区OutPipe[100]和InPipe[100]
4、使用read()和write()进行管道的读和写,利用lockf()实现对管道的只读 或只写
5、使用sleep()来调整锁定的时间 流程:
开始
目」建科
Mpidl
id1创建成
锁定管道写入端
将信息"child ph
Sending rriessage
DC&SS1is
卩输入0血应
将加滋信息写入fi叩I
L
解除写兀端锁定

子讲程1等待父讲程从伺间读詹虐到imj取
创建孑进程卩皿
Fid2创連成I

锁定管道写入端
将信息"ctiild process2is SEritJirg|71已55日駅|'輸入朝加
#i nclude <stdio.h>
2、从管道读数据:read()
系统调用格式:read(fd,buf, nbyte)
功能:从fd所指示的文件中读出nbyte个字节的数据,并将它们送至由指针buf所指示的缓冲区中。如该文件被加锁,等待,直到锁打开为止。
参数定义:int read(fd,buf, nbyte);
计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告
专业:计算机科学与技术 年级/班级:08级计科一班2010—2011学年第一学期
课程名称
计算机操作系统
指导教师
本组成员 学号姓名
实验地点
计算机学院过街天桥机房C区
实验时间
2010.11.7

操作系统实验(5)

操作系统实验(5)

实验五进程通信一.目的和要求学习如何利用管道机制、消息缓冲队列、共享存储区机制进行进程间的通信,并加深对上述通信机制的理解。

二.实验内容1、了解系统调用pipe( ),msgget( ), msgsnd( ),msgrcv( ), msgctl( ), shmget( ), shmat( ),shmdt( ), shmctl( )的功能和实现过程。

2、利用pipe( ) 等系统调用编写一段程序,并发进程间通过管道实现数据传送。

3、利用msgget( )、msgsnd( )、msgrcv( )、msgctl( )等系统调用编写一段程序,实现并发进程间消息的发送和接收。

4、利用shmget( )、shmat( )、shmdt( )、shmctl( )等系统调用编写一段程序,并发进程间通过共享存储区实现数据传送。

三.实验提示一般来讲,在完整安装的Linux系统下,/usr/src/linux目录下的文件就是内核源码。

另外,还可以从Internet上下载,/是比较权威的下载站点。

任务1:了解系统调用pipe( ),read( ),write( ),msgget( ), msgsnd( ),msgrcv( ), msgctl( ), shmgt( ), shmat( ), shmdt( ), shmctl( )的功能和实现过程。

任务2:并发进程间通过管道实现数据传送所谓管道,是指能够连接写进程和读进程的、并允许它们以生产者—消费者方式进行通信的一个共享文件,又称为pipe文件。

由写进程从管道的写入端将数据写入管道,而读进程则从管道的读出端读出数据。

管道分有名管道和无名管道。

无名管道是利用pipe( )建立起来的一个无名的临时文件,只用该系统调用所返回的文件描述符来标识该文件,故只有创建管道的进程及其子孙进程才能识别此文件描述符,才能利用该文件(管道)进行通信。

程序说明:父进程准备好读、写缓冲区,创建一个无名管道;父进程分别创建两个子进程;每个子进程通过管道向父进程传送一个(50字符以内的)字符串,然后结束;父进程等待子进程传来的数据,从管道中接收到数据后,将字符串从屏幕上显示出来,然后结束。

操作系统4 实验报告

操作系统4 实验报告
正确返回:cmdstring文件结构的指针;错误返回:-1。
(2)打开一个以命令行为参数的管理文件,完成进程之间的通信进程
例子:以命令行为参数的管理文件的示例。
假设有一个的可执行程序chcase,从标准输出设备读字符,将小写字母转换成大写字母并进行输出。
主程序使用popen创建管道,实现将某文件中的字母转换成大写字母。其中的文本文件名作为参数传进来。源程序如下:
}
for(i=0;i<26;i++)
{
if(argc==2)
{
printf("\n Ihave wrote:%s",string);
write(fd,string,45);
string[0]+=1;
}
else
{
read(fd,buf,256);
printf("\n The context by I have read is :!%s",buf);
{
fprintf(stderr,"popen error\n");
exit(1);
}
while((fgets(line,MAXLINE,fpin))!=NULL)
{
if(fputs(line,fpout)==EOF)
{
fprintf(stderr,"fputs error to pipe. \n");
#include<sys/stat.h>
Int mkfifo(const char *pathname,mode-t mode);
(2)打开一个有名管道
由于有名管道创建时并没有打开,因此必须显示的使用如下的系统调用将文件打开。

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告

操作系统实验报告——实验二:线程和管道通信实验一、实验目的通过Linux 系统中线程和管道通信机制的实验,加深对于线程控制和管道通信概念的理解,观察和体验并发进(线)程间的通信和协作的效果,练习利用无名管道进行进(线)程间通信的编程和调试技术。

二、实验说明1) 与线程创建、执行有关的系统调用说明线程是在共享内存中并发执行的多道执行路径,它们共享一个进程的资源,如进程程序段、文件描述符和信号等,但有各自的执行路径和堆栈。

线程的创建无需像进程那样重新申请系统资源,线程在上下文切换时也无需像进程那样更换内存映像。

多线程的并发执行即避免了多进程并发的上下文切换的开销又可以提高并发处理的效率。

pthread 库中最基本的调用。

1.pthread_create 系统调用语法:#include <pthread.h>Int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *) Void *arg);pthread_create 函数创建一个新的线程。

pthread_create 在thread 中保存新线程的标识符。

Attr 决定了线程应用那种线程属性。

使用默认可给定参数NULL; (*start_routine) 是一个指向新线程中要执行的函数的指针arg 是新线程函数携带的参数。

Pthread_create 执行成功会返回0并在thread 中保存线程标识符。

执行失败则返回一个非0的出错代码2.pthread_exit 系统调用语法:#include <pthread.h>void pthread_exit(void *retval);pthread_exit 函数使用函数pthread_cleanup_push 调用任何用于该线程的清除处理函数,然后中止当前进程的执行,返回retval。

(完整word版)操作系统实验2基于管道的进程通信实验

(完整word版)操作系统实验2基于管道的进程通信实验
实验要求:1.掌握系统调用pipe()的使用方法及其功能,理解管道通信原理;
2.掌握利用系统调用exit()和wait()实现父进程与子进程之间的同步,理解同步的含义。
实现的思想、方法和技术(含数据结构、算法)
实验思想和方法:
1。主要调用pipe()的使用方法及其功能。
2.利用系统调用exit()和wait()实现父进程与子进程之间的同步
else
printf("%s\n”,s);
exit(0);
}
}
创建通道FD
声明两个字符数组
创建子进程P1
给BUF写入信息
进入僵尸状态等待结束
等待子进程进入僵尸状态,即结束BUF写入信息
读BUF中的信息,如果没有成功返回can’t read pipe的信息.成功的话就打印BUF中的字符串。
结果分析(含实现中出错原因分析)
if(p1==0)
{
sprintf(buf,”child process P1 is sending messages!\n");
write(fd[1],buf,50);
sleep(5);
exit(0);

],s,50)==-1)
printf(”can't read pipe\n");
先前出现了不能创建管道的问题,由于在用管道之前没有创建管道。随后进行了修改,成功运行。
指导教师评语、评分
评分:
指导教师:
年 月 日
3。通过sleep()控制进程执行的顺序, 以验证进程之间的执行关系。
主要代码
注释
#include<stdio.h〉
#include<iostream〉

无名管道和有名管道创建通信原理

无名管道和有名管道创建通信原理

无名管道和有名管道创建通信原理无名管道和有名管道是两种不同的进程间通信方式,它们都可以实现数据在进程间的传输,但具体的实现方式却存在差异。

无名管道是一种单向的通信方式,它通常被用来实现父子进程之间的通信。

它的创建过程包括使用系统调用pipe()来创建一对匿名的文件描述符,其中读写描述符分别对应管道的两端。

通常情况下,管道的写端由父进程打开,然后将数据写入管道中;管道的读端由子进程打开,读取父进程写入管道的数据。

因为无名管道是匿名的,不存在独立的文件名和文件描述符,所以只能在有父子关系的进程间使用。

有名管道则是一种更加通用的管道形式,它可以被多个进程同时使用,并且可以以独立的文件名存在于文件系统中。

有名管道的创建过程包括使用系统调用mkfifo()来创建一个特殊的文件,该文件的类型是FIFO类型(先进先出),然后进程可以使用open()函数来打开该文件并获取文件描述符,进行数据的读写操作,读写方式与无名管道相同。

无论是无名管道还是有名管道,它们的通信原理基本相同,具体过程如下:1. 创建管道。

使用相应的系统调用创建管道,将相关的文件描述符分配给读写端,同时把相关的描述符保存到父子进程相应的变量中。

2. 进程通信。

在进程通信开始之前,必须保证管道的读端和写端被正确地分配给各自的进程。

接下来,一个进程将数据写入管道的写端,然后数据被存在内核缓冲区中,等待另一个进程来读取。

一旦管道的读端被打开,读取数据的进程将从内核缓冲区中读取数据,直到读取完毕。

总结来说,无名管道和有名管道的通信原理都是基于内核缓冲区的,数据从一个进程的缓冲区写入,然后再从另一个进程的缓冲区读出。

无名管道与有名管道的主要区别在于它们的命名方式和被使用的范围不同。

answer实验六

answer实验六

answer实验六实验六实验名称:管道通信实验目的:1.掌握管道的通信原理与过程2.可以使用管道实现进程间通信实验时间6学时预备知识:1.概念管道有两种类型:无名管道和有名管道。

无名管道没有名字,也从来不在文件系统中出现,只是和内存中的一个索引节点相关联的两个文件描述符,该索引节点指向指向内存中的一个物理块。

写进程向管道写入数据时,字节被复制到共享数据页面中,读进程从管道读出数据时,字节从共享页面中读出。

无名管道是半双工的,数据只能在一个方向传送,而且只能在相关的、有共同祖先的的进程之间使用。

有(命)名管道(FIFO)可以为两个不相关的进程提供通信。

它不是临时对象,是文件系统中的一个实体,可以用mknod和mkfifo 创建。

在写进程使用之前,必须让读进程先打开管道,任何读进程从中读取之前必须有写进程向其写入数据。

FIFO有一个路径与之关联,故无亲缘关系的进程可以访问同一个FIFO。

2.无名管道工作原理无名管道由单个进程创建,但很少在单个进程内使用。

其典型用途是在一个父进程和子进程之间通信。

首先由一个进程创建一个管道后调用fork派生一个自身的拷贝,如图1:然后,父进程关闭该管道的读出端,子进程关闭同一管道的写入端,这样就在父子进程间提供了一个单项数据流,如图2。

当需要一个双向数据流时,必须建立两个管道,每个方向一个,实际步骤如下: 1.创建管道1(fd1[0]和fd1[1])和管道2(fd2[0]和fd2[1]) 2. fork()3.父进程关闭管道1的读出端fd1[0] 4.父进程关闭管道2的写入端fd2[1] 5.子进程关闭管道1的写入端fd1[1] 6.子进程关闭管道2的读出端fd2[0] 管道布局如图3:道读写分别使用read和write系统调用,其中读取字节数不应大于PIPE_BUF(中定义,主要是为了保证原子操作),因此通常定义缓冲区大小为PIPE_BUF。

管道使用完后要关闭(close)。

Linux系统编程教学设计-Linux系统早期进程间通信-无名管道、有名管道、信号

Linux系统编程教学设计-Linux系统早期进程间通信-无名管道、有名管道、信号

Linux高级系统编程教学设计课程名称: Linux高级系统编程_______________授课年级: ___________________________ 授课学期: ___________________________ 教师姓名: ___________________________20xx年03月01日课程名称第5章早期进程间通信计划学时4学时内容分析本章主要介绍无名管道、有名管道、信号教学目标与教学要求要求学生了解早期进程间通信机制的原理、掌握早期进程间通信间通信机制的接口用法、掌握早期进程间通信机制的编程方法、掌握早期进程间通信机制的特点及应用场合教学重点无名管道、有名管道、信号教学难点信号教学方式课堂讲解及ppt演示教学过程 第一课时 (无名管道、有名管道) 内容回顾 1. 回顾上节内容,引出本课时主题。

在前面的章节中,介绍了有关任务的执行单位——进程的概念。

通过了解进程使用的地址空间的性质,可以知道每一个进程都享有自己的虚拟地址空间,因此进程间实现数据的传递需要引入进程的通信机制。

进程的通信机制有很多种。

本章将介绍三种早期进程间通信机制。

这些机制应用与本地通信,相对容易理解,读者应熟练掌握。

从而引出本节的内容。

2. 明确学习目标(1)能够掌握无名管道简介(2)能够掌握无名管道的特性(3)能够掌握无名管道的通信(4)能够掌握有名管道的特性知识讲解无名管道简介Linux 的进程通信机制基本是从UNIX 平台继承而来。

管道是UNIX 系统上最古老的进程间通信(InterProcess Communication ,IPC )方法。

管道最早出现在20世纪70年代UNIX 的第三个版本。

管道可以把一个程序的输出直接连接到另一个程序的输入,以此来建立连接。

管道分两种,一种是无名管道,一种是有名管道。

管道是一种特殊的文件,它拥有与文件操作类似的方式,但同时也具有与文件不同的属性。

管道的本质是在内核空间上的一段特殊内存区域,无名管道的实现原理如下图所示。

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计算机操作系统实训教程实验报告
姓名王学杰专业计算机应用技术班级1362班
课程操作系统实验项目无名管道通信
【实验目的】
1了解管道通信机制的基本原理
2 掌握父子进程使用无名管道通信的方法
【实验要求】
编写程序实现多个进程基于无名管道进行通讯。

用系统调用pipe()建立一个无名管道,两个进程p1和p2分别向管道输出一句话
【实验内容】
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<string.h>
main()
{
int fd[2],p1,p2,i;
char receive[50];
char send1[50]="My name is wangxuejie";
char send2[50]="My id is 1308610203";
pipe(fd); //建立一个无名管道
p1=fork();
if(p1==0)
{
lockf(fd[1],1,0);
write(fd[1],send1,strlen(send1)); //子进程1写入
lockf(fd[1],0,0);
sleep(1);
}
else
{
wait(0);
read(fd[0],receive,50);
printf("parent read from child1:%s\n",receive);
p2=fork();
if(p2==0)
{
lockf(fd[1],1,0);
write(fd[1],send2,strlen(send2)); //子进程2写入
lockf(fd[1],0,0);
sleep(1);
}
else
{
wait(0);
read(fd[0],receive,50);
printf("parent read from child2:%s\n",receive); }
}
return 0;
}
实验相关截图
实验结果。

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