2024年城院操作系統(tǒng)實驗報告實驗八

浙江大學都市學院試驗匯報課程名稱操作系統(tǒng)原理試驗試驗項目名稱試驗八進程通信——管道學生姓名專業(yè)班級學號試驗成績指導老師（簽名）曰期注意：務(wù)請保留好各自的源代碼，已備後用。請上傳到BB平臺。一.試驗?zāi)康暮鸵?guī)定理解Linux系統(tǒng)的進程間通信機構(gòu)（IPC）；理解Linux有關(guān)管道的概念；掌握Linux支持管道的系統(tǒng)調(diào)用和管道的使用；鞏固進程同步概念。二、試驗內(nèi)容用系統(tǒng)調(diào)用pipe()創(chuàng)立管道，實現(xiàn)父子進程間的通信。三、試驗環(huán)節(jié)1、并發(fā)進程的無管道通信1） 編譯運行給出的pipe1.c，觀測運行成果。執(zhí)行前：執(zhí)行：執(zhí)行後：2） 思索：觀測程序運行成果，比較新舊文獻的內(nèi)容與否有差異，并分析原因。有。程序?qū)1中的內(nèi)容按字符逐一讀出，并逐一寫入到了f2中。2、多進程的管道通信，編譯并運行給出的代碼pipe3.c，觀測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(tǒng)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(shè)備上讀信息，每讀出一種記錄後把它寄存到緩沖器B1中。進程move從緩沖器B1中取出一種記錄，加工後存入緩沖器B2。進程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能寄存一種記錄。規(guī)定三個進程協(xié)調(diào)完畢任務(wù)，使打印出來的與讀入的記錄的個數(shù)，次序完全同樣。試創(chuàng)立三個進程，用pipe()打開兩個管道，如REF_Ref圖22所示，實現(xiàn)三個進程之間的同步。程序源碼：#include<unistd.h>#include<signal.h>#include<stdio.h>#include<semaphore.h>#include<fcntl.h>intpid1,pid2;/*sem_t*S1;sem_t*S2;sem_t*S3;sem_t*S4;*///sem_tS1;//sem_tS2;//sem_tS3;//sem_tS4;intvalp; 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); intfd1[2]; intfd2[2]; charpipe1[100],pipe2[100],pipe3[100]; pipe(fd1);/*創(chuàng)立一種管道*/ 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(fd1[1],1,0); /*把輸出串放入數(shù)組outpipe中*/ printf("process1issendingmessagetopipe1\n"); sprintf(pipe1,"%d",rand()); write(fd1[1],pipe1,50);/*向管道寫長為50字節(jié)的串*/ lockf(fd1[1],0,0); // printf("\n"); // S2=sem_open("B",O_EXCL); // sem_post(S2); // printf("\n"); } } else { while(1) { //sem_open(constchar*name,intoflag,mode_tmode,unsignedintvalue); // printf("\n"); // S2=sem_open("B",O_EXCL); // sem_wait(S2); // printf("\n"); // S4=sem_open("D",O_EXCL); // sem_wait(S4); printf("process2isreadingmessagefrompipe1\n"); read(fd1[0],pipe2,50); printf("process2hadreceivedthemessage:%s\n",pipe2); lockf(fd2[1],1,0); printf("process2issendingmessagetopipe2\n"); write(fd2[1],pipe2,50); lockf(fd2[1],0,0); // S1=sem_open("A",O_EXCL); // sem_post(S1); // S3=sem_open("C",O_EXCL); // sem_post(S3); } } } else { while(1) { // S3=sem_open("C",O_EXCL); // sem_wait(S3); printf("process3isreadingmessagefrompipe2\n"); read(fd2[0],pipe3,50); printf("process3hadreceivedthemessage:%s\n",pipe3); // S4=sem_open("D",O_EXCL); // sem_post(S4); } }}程序運行成果：程序分析：程序?qū)崿F(xiàn)了read，move和print的模擬。進程1將一種隨機數(shù)傳進pipe1，進程2從pipe1接受數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送進pipe2，程序3從pipe2讀出數(shù)據(jù)。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，後來發(fā)現(xiàn)無名信號燈只能在一種進程內(nèi)的不一樣線程之間使用，不一樣進程之間共享不了信號量。于是改用有名信號燈，改用有名信號燈後碰到了問題，使用sem_post()對有名信號燈操作時，信號量增長不了。S1=1;S2=0;S3=0;S4=1;process1process2process3while(1){P(S1)process1的操作V(S2)}while(1){P(S2)P(S4)