管道通信操作系统实验报告.docx

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1、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实验时间2010.11.7区2010．11.14项目名称管道通信实验类型综合性一、实验目的1、了解什么是管道2、熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式二、实验仪器或设备已安装linux系统的计算机一台三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）设计原理：1、无名管道：一个临时文件。利用pipe()建立起来的无名文件（无路径名）。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

2、调用pipe()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。当这些进程不再使用此管道时，核心收回其索引结点。它能够连接一个写进程和一个读进程、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（句柄1）将数据写入管道，而读进程则从管道的读出端（句柄0）读出数据。2、建立一无名管道：pipe()系统调用格式：pipe(pipeID)参数定义：intpipe(pipeID);intpipeID[2];其中，文件描述符pipeID[1]是写入端，文件描述符pipeID[0]是读出端。该函数使用头文件如下：#i

3、nclude#inlcude#include2、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：intread(fd,buf,nbyte);intfd;char*buf;unsignednbyte;3、从管道写入数据：write()系统调用格式：write(fd,buf,nbyte)功能：把nbyte个字节的数据，从buf中。如文件加锁，暂停写入，

4、直至开锁。参数定义同read()。4、文件锁定：lockf()所指向的缓冲区写到由fd所指向的文件参数定义：intlockf(files,function,size)intfiles,function;longsize;其中，files是文件描述符；function是锁定和解锁，1表示锁定，0表示解锁；size是锁定或解锁的字节数，若用0，表示从文件的当前位置到文件尾。设计方案：1、使用fork()2、使用pipe()创建两个子进程pid1和pid2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4、使用read()和OutPi

5、pe[100]和InPipe[100]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：四、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等）#includeintpid1,pid2;//intmain(){定义两个进程变量intfd[2];//fd[1]charOutPipe[100],InPipe[100];pipe(fd);//while((pid1=fork())==-1);//为写入端，fd[0]为读出端创建管道创建进程pid1，如果不成功，则空循环if(pid1==0){printf("

6、Child1");lockf(fd[1],1,0);//将写入端锁定sprintf(OutPipe,"Childprocess1issendingmessage!");//给OutPipe赋值write(fd[1],OutPipe,50);//将50字节的数据从OutPipe所指向的缓冲区写入管道端口fd[1]sleep(5);//等待读进程读出数据lockf(fd[1],0,0);exit(0);//结束进程//pid1将写入端解锁}else{while((pid2=fork())==-1);if(pid2==0)//创建子进程pid2{p

7、rintf("Child2");lockf(fd[1],1,0);sprintf(OutPipe,"Childprocess2issendingmessage!");write(fd[1],OutPipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{printf("Father1");wait(0);//等待子进程1结束read(fd[0],InPipe,50);//从fd[0]端口读出50字节的数据送到inpipe指向