城院操作系統實驗報告實驗八.doc

浙江大學城市學院實驗報告課程名稱 操作系統原理實驗 實驗項目名稱 實驗八 進程通信管道 學生姓名 專業(yè)班級 學號 實驗成績 指導老師（簽名 ） 日期 注意：l 務請保存好各自的源代碼，已備后用。l 請上傳到BB平臺。一. 實驗目的和要求1. 了解Linux系統的進程間通信機構（IPC）；2. 理解Linux關于管道的概念；3. 掌握Linux支持管道的系統調用和管道的使用；4. 鞏固進程同步概念。二、實驗內容用系統調用pipe( )創(chuàng)建管道，實現父子進程間的通信。三、實驗步驟1、并發(fā)進程的無管道通信1）編譯運行給出的pipe1.c，觀察運行結果。執(zhí)行前：執(zhí)行：執(zhí)行后：2）思考：觀察程序運行結果，比較新舊文件的內容是否有差異，并分析原因。有。程序將f1中的內容按字符逐個讀出，并逐個寫入到了f2中。2、多進程的管道通信，編譯并運行給出的代碼pipe3.c，觀察并理解多進程通過管道通信。3、編寫程序：（來自第三章習題）假定系統有三個并發(fā)進程read，move和print共享緩沖器B1和B2。進程read負責從輸入設備上讀信息，每讀出一個記錄后把它存放到緩沖器B1中。進程move從緩沖器B1中取出一個記錄，加工后存入緩沖器B2。進程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能存放一個記錄。要求三個進程協調完成任務，使打印出來的與讀入的記錄的個數，次序完全一樣。試創(chuàng)建三個進程，用pipe( )打開兩個管道，如Error! Reference source not found.所示，實現三個進程之間的同步。程序源碼：#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); /*創(chuàng)建一個管道*/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);/*把輸出串放入數組outpipe中*/printf(process1 is sending message to pipe1n);sprintf(pipe1,%d,rand(); write(fd11,pipe1,50); /*向管道寫長為50字節(jié)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);程序運行結果：程序分析：程序實現了read，move和print的模擬。進程1將一個隨機數傳進pipe1，進程2從pipe1接收數據并將數據傳送進pipe2，程序3從pipe2讀出數據。這個程序同步上存在問題(同步的操作已注釋)。剛開始我用的是無名信號燈，后來發(fā)現無名信號燈只能在一個進程內的不同線程之間使用，不同進程之間共享不了信號量。于是改用有名信號燈，改用有名信號燈后遇到了問題，使用sem_post()對有名信號燈操作時，信號量增加不了。S1=1; S2=0; S3=0; S4=1;process1process2process3while(1) P(S1) pro