操作系统实验的报告材料材料进程地管道及消息通信

1、实验题目进程的管道及消息通信小组合作否姓名班级学号一、实验目的1、为了掌握linux进程通信系统调用的功能，这里给出了进程通信 实现机制中使用的系统调用命令的格式和如何利用系统调用命令进 行进程通信编程，以便通过学习，提高学生对进城通信系统调用的编 程能力。2、理解进程通信的原理，掌握管道通信机制，熟悉无名管道和有名 管道通信的实现。二.实验环境Windows xp、VMware、Linux 系统三、实验内容与步骤(1) 编写两个程实现进程的无名管道和有名管道通信。要求分别调用 pipe()、close()、write()、read()、popen()、pclose()、mknod()、 mk

2、fifo()、open()实现多个进程间的通信。(2) 调试并分析结果。对观察到的内容做详细记录分析，并写出实验报告。四、头验过程与分析1.使用无名管道pipe()，进行父子进程之间的通信。编写的程序如下：.h j r parentl = A ht st sage t c p ipo conmin l L ion An: 咋mt ) r(int pidchanl2tchar biif100;p i严：r hq n】兀p id=fo rW ：:if(pid0)pr in i f to trea it child er r?rn )； cxi t(l)tLIilCpidXBto ch i Id.

3、n*)；io Le rmina le.n*)：clojief ctianl 0):pr in l f( * pa 1 en I proce s sa tie s s jg:pre 1 sein 1 f paien1pn $ yte-r mi iiB te . n ):c lose( cttan I 11?:read1 chu n (l) I tbnJ 1UV):pr in I b The n?(; s a p e read by child p rcce s t f rom parent ： ;. n buf); closet chinl01):pr in I f( cti i Id pro

4、ce s s terinina te bn：运行结果如下:roDlJoca I has t Ichv丸 cc I6l .c -o Iti-1 .exrooiloci I hcs t Idv # ./1G-1 .cxepareni prctss sends a nrssagt to chi Idparern prccffls wnitw lhe ch iId to icrminat.Ttie iidsrojd by ch i Id proce$ froin par：A nr sjiage ld pipe CGiirrun itd L ioncti i Id p rcce ss termini l

5、e .parent process 洱说卩和rrootlociIhst Id亚1 # |结果分析:父进程首先被调用时，运行结果为：p-u rein process seiid a rn? s Jiugc io ch i Id. pjreiiL pi4ei U pro fs termuniie.Ttie u世rjd by ch i Id proce a fmm parent i 5： A ntto p ipe Tomiunicdt ion.thi Id pruceiiK t*rminaie 之后父进程被唤醒，调度运行，输出如下结果后程序退出。parent process termina tc对于

6、以上的结果：首先父进程使用pipe（ chan1 ）系统调用打开一个无名管道，之后创建一个子进程。子进程复制父进程的打开文件表。 为了正确通信，父进程关闭读通道close （chan10）,子进程关闭写通道close （ chan11）。父进程向管道写，子进程从管道读。完 成一次通信之后，父进程分别关闭自己的写/读通信，管道文件消失。2.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。）编写的程序如下：Qinclud

7、e4 iiic lude#df ine 讪XU用 Wflin t rmirbfini argtkFILE * fpin.* fpoutji f( a rgc 1 -2)fp r in 1 f ( s Ider r usaje ； a .on tpa t hna iif V n ex j i(1)；Fi dt, ( fp m- fopeii( a r gv 1) , r 1 ) =NLLL)fpr intf s iderr can l open n harg： 1 】ex i t(1)；*if ( fpou i=popen( chrast J =NLLljfpr in Lf( sLdf r r

8、/pupen trrorn1): exil(I);卜Mhik) !-TUL J ( fpu t st lint* fpoul ) =if F3fpr intf (s tderj / (pu Is er rur g pipe u； Xlt(Iif( fcrrr( fpin)(fpr in t f( tde rj J F罠e I s firor + nT)； exit( O:Ilft pc losef fpou i) =-l fpr in 1 fC s 1 i r f pclcse error In)； ex i i(1)；exiH 0) |运行结果是:roDlMoca Ihos t I dw#1

9、6-5 .e!teL iudaw I.IUDAWEIIr rooV!1oca I Itos r I du# |结果分析：通过程序运行结果可知，先打开文本文件，如果文本打开 失败，则执行exit（ 1），退出程序，如果文本通过函数开成功，则 popen创建一个可写管道，将命令行chcase的输入与管道的输入连 接起来，然后向管道输入数据，此时命令行就可以通过管道接受文本 文件的数据了，在从文件中读出数据时，独处的内容放在line数组中,fpin表示从刚打开的文件里读出。之后要编写字母大小写转化函 数，来实现小写字母转化成大写字母。3.创建有名管道。编写的程序如下：# me lude f ctj

10、t I .hch .i r r ing = ths i i s a e j( any le tof i f o rorrmmi rj t ion irra inf jrgcrgv)int argc；ch jr * argv iIini rd；chj bu f25b:ini i：ntnod(,fifoGQ?77,0i Krgc2)J1ld=Dpen i i to O_VRCKLW :id=open i i I o X)RDCKLY): For(i-0；i2G；i+*1i 1( arg c=2)pr intft n I livc wr u ic ： s1 .sir ing；wr i ic ids

11、L i uig ,4S)：str iQg(O汁T ;rc Iseread(fd,buf：pr i n t f(nTh# cent d t hv I have read i$： ! %sT ,buf)j buffl=0 jJIc td);运行结果是:r oo tlocd Ums L. / 16- S .excIhaveBTC leIhave钛TO l1huveWOLCIm i?帖TO LChavWO IEIhavr|eliavrVTO 16havemt心 Le1hvr(j Le1ha、?秸it leVTO l e1tiavruto letiuvcwo le1havewo le1havewo le

12、haewro l e1havewo leIhave钛TO It1tmeWTO LChawMineIhd、ryto icIh3 on toimun ka t ion ctimiuii ica t iun infill ncj t uonttis i i-s a exa np le t show f i fo coimun ica I ion uhA i i s a examp k to f?hi*w f i fn conmin ia I ionThecan tex Lby1havereadi sThecantex Lhyhavereatli名Theenntex tbyhavereadi sThe

13、contrx tbyhavereadi sTherontex tby1havfreadi 5Thetontflx tby1havtreadi sTheruntex Lby1havereddi sThecon ttx Lby1liatrcdi $Theccntex lby1haveread1 5Thecantex Lhy1haverendi sThecontex Lbyhavereatl1 5Thernntex thyhavereadi sTherontex tby1hivereadi云Thrrontex tby1havfreadi 5Thetontex tby1havfreadi sThero

14、ntflx Lby1haveredi sTheconlcxLby1hivereadisThecunttx Lby1havereadi sThecan tex Lhy1havereadi sThecantex LhyhavereatlI sThecontex LbyhaveradisiTherontex Cby1havtreadis：Thrcontex tby1havfreadis：Therontex tby1havfreadis：/l6-3.eiex 11 1 2625前台运行结果:I rvoL Idw #./ ltj-3 xe1 hu vcwrote:kh Hi sSitos hewfifo

15、cornTuii i ci k1 0111 h J YVuruIE:uh i s1 sckj trp Itg5 kovfifuturilTLill 1 Cd LIQI11 tiaEle;vh ih1 sacip kto$ hovfifacvrimi) i ca tion1 tiavrato I e ； i si sesa rrptof ifarrnnun i ca tinnIhavcurn Ic；xh i wi sacxa np kto$liFoeoriTTLIll i tionI haveurate：yh i si s3eo nrp Letoi howrifocorimi! i ca 1io

16、n后台运行结果:rm tloca Ihoi t Idw# 16-3 .exe M1 27结果分析：此程序是把管道和命令联系起来，read()的系统调用格式 是 read(fd,buf,n)，参数定义是 int read(fd,buf,n); int fd; char *buf; unsigned n;它的功能是从fd所指示的文件中读出n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；write()系统调用格式是read(fd,buf,n)， 它的功能是把n个字节的数据，参数定义同read()，而父进程则从 管道中读出来自两个进程的信息，显示在屏幕上。从buf所指向的缓 冲区写到由fd所指向的文件中。程序中的string0+=1 表示字符串 中的第一个字符的ASCII加1对以上程序的整体分析：管道