城院操作系统实验报告实验八.doc

浙江大学城市学院实验报告课程名称 操作系统原理实验 实验项目名称 实验八 进程通信管道 学生姓名 专业班级 学号 实验成绩 指导老师（签名 ） 日期 注意：l 务请保存好各自的源代码，已备后用。l 请上传到BB平台。一. 实验目的和要求1. 了解Linux系统的进程间通信机构（IPC）；2. 理解Linux关于管道的概念；3. 掌握Linux支持管道的系统调用和管道的使用；4. 巩固进程同步概念。二、实验内容用系统调用pipe( )创建管道，实现父子进程间的通信。三、实验步骤1、并发进程的无管道通信1）编译运行给出的pipe1.c，观察运行结果。执行前：执行：执行后：2）思考：观察程序运行结果，比较新旧文件的内容是否有差异，并分析原因。有。程序将f1中的内容按字符逐个读出，并逐个写入到了f2中。2、多进程的管道通信，编译并运行给出的代码pipe3.c，观察并理解多进程通过管道通信。3、编写程序：（来自第三章习题）假定系统有三个并发进程read，move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一个记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。试创建三个进程，用pipe( )打开两个管道，如Error! Reference source not found.所示，实现三个进程之间的同步。程序源码：#include #include #include #include #include int pid1,pid2; /*sem_t *S1;sem_t *S2;sem_t *S3;sem_t *S4;*/sem_t S1;/sem_t S2;/sem_t S3;/sem_t S4;int valp;main( ) /*S1=sem_open(A,O_CREAT,0644,1);S2=sem_open(B,O_CREAT,0644,0);S3=sem_open(C,O_CREAT,0644,0);S4=sem_open(D,O_CREAT,0644,1);*/sem_init(&S1,0,1);/sem_init(&S2,0,0);/sem_init(&S3,0,0);/sem_init(&S4,0,1);int fd12;int fd22;char pipe1100,pipe2100,pipe3100;pipe(fd1); /*创建一个管道*/pipe(fd2); while (pid1=fork( ) = -1);if(pid1 = 0) while (pid2=fork( ) = -1);if(pid2=0)while(1)/S1=sem_open(A,O_EXCL);/sem_wait(S1);lockf(fd11,1,0);/*把输出串放入数组outpipe中*/printf(process1 is sending message to pipe1n);sprintf(pipe1,%d,rand(); write(fd11,pipe1,50); /*向管道写长为50字节的串*/lockf(fd11,0,0);/printf(1111111111n);/S2=sem_open(B,O_EXCL);/sem_post(S2);/printf(22222222222n);elsewhile(1)/sem_open(const char *name,int oflag,mode_t mode,unsigned int value);/printf(33333333333n);/S2=sem_open(B,O_EXCL);/sem_wait(S2);/printf(44444444444n);/S4=sem_open(D,O_EXCL);/sem_wait(S4);printf(process2 is reading message from pipe1n);read(fd10,pipe2,50);printf(process2 had received the message:%sn,pipe2);lockf(fd21,1,0);printf(process2 is sending message to pipe2n);write(fd21,pipe2,50);lockf(fd21,0,0);/S1=sem_open(A,O_EXCL);/sem_post(S1);/S3=sem_open(C,O_EXCL);/sem_post(S3);elsewhile(1)/S3=sem_open(C,O_EXCL);/sem_wait(S3);printf(process3 is reading message from pipe2n);read(fd20,pipe3,50);printf(process3 had received the message:%sn,pipe3);/S4=sem_open(D,O_EXCL);/sem_post(S4);程序运行结果：程序分析：程序实现了read，move和print的模拟。进程1将一个随机数传进pipe1，进程2从pipe1接收数据并将数据传送进pipe2，程序3从pipe2读出数据。这个程序同步上存在问题(同步的操作已注释)。刚开始我用的是无名信号灯，后来发现无名信号灯只能在一个进程内的不同线程之间使用，不同进程之间共享不了信号量。于是改用有名信号灯，改用有名信号灯后遇到了问题，使用sem_post()对有名信号灯操作时，信号量增加不了。S1=1; S2=0; S3=0; S4=1;process1process2process3while(1) P(S1) pro