操作系统实验五 进程间通信-管道通信

实验目的

1.掌握利用管道机制实现进程间的通信的方法

2.了解利用消息缓冲队列机制实现进程间的通信的方法

3..了解利用共享存储区机制实现进程间的通信的方法

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 五个题目如下

1. 函数int pipe(int fd[2])创建一个管道，管道两端可分别用描述字fd[0]以及fd[1]来描述。需要注意的是，管道的两端是固定了任务的。即一端只能用于读，由描述字fd[0]表示，称其为管道读端；另一端则只能用于写，由描述字fd[1]来表示，称其为管道写端。下面给出的程序使用系统调用pipe()建立一条管道线，两个子进程p1和p2分别向管道各写一句话：child1 is sending a message!和child2 is sending a message!，父进程则从管道中读出来自子进程的信息，并显示在屏幕上。请读懂程序并调试运行。

问题1：该程序中使用的管道是有名管道还是无名管道？程序中红色部分的含义是什么？

问题2：程序的含义是什么？运行结果是什么？为什么？

答：

问题1：无名管道。红色部分的含义是无名管道的写端，使其他进程此管道。

问题2：程序含义是使用无名管道传输内容。运行结果如下图。输出的前三行是程序顺序写执行的结果，即三个printf语句的输出。

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2.使用管道通信时，可关闭某些不需要的读或写描述符，建立起单向的读或写管道，然后用read和write像操作文件一样去操作它。下面给出的程序中子进程通过管道向父进程发送数据，这里子进程只使用到管道的写端口fd[1]、父进程使用到了fd[0]，因此可关闭子进程的fd[0]和父进程的fd[1]。请通过程序体会。 

答：程序运行结果如下。第一行打印之后2秒才打印第二行。wait()函数和waitpid()函数要用头文件“sys/wait.h”。

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3.普通管道只能用于一个进程家族之间的通信，如父子，兄弟之间，并且普通管道在于内存中，随着进程的结束而消失；而命名管道是有“名字”的管道，存在于磁盘上，作为一个特殊的设备文件而存在，不会随着进程结束而消失。有名管道可用于两个无关的进程之间的通信，实现函数是mkfifo()。下面的程序实例演示了mkfifo的使用。

请先以超级用户身份登录系统，然后编辑/编译源程序（两个*.c程序），在图形终端上执行读程序readfifo.c，读程序执行后将陷入循环；切换到字符终端1（ctrl+alt+f1），以超级用户身份登录并执行写程序writefifo.c，然后回到图形终端，观察读程序的输出变化。

 

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4.编写两个程序client.c和server.c，分别用于消息的发送和接收。

阅读并运行程序并回答以下问题：

问题1：运行结果是什么？该程序为什么需要在后台运行server.c？若不如此会出现什么现象？为什么？

问题2：两个程序的含义是什么？请解释其运行结果的含义？

答：问题1：运行结果如下图。因为需要server在后台不断接收信息给予相应。 

若不如此则结果如下图。因为server没有在后台运行。 

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5.使用共享存储区来实现两个进程之间的通信。

阅读并运行程序并回答以下问题：

问题1：运行结果是什么？

问题2：两个程序的含义是什么？请解释其运行结果的含义？

 答：运行结果如下图。没有任何输出结果。