编写程序,子进程通过管道向父进程发出字符串"ok".

本文介绍了一个简单的C程序,展示了如何使用管道机制让子进程接收并处理来自父进程的字符串。

编写程序,子进程通过管道向父进程发出字符串"ok".

 1 #include <stdio.h>
 2  #include <stdlib.h>
 3  #include <unistd.h>
 4  int main(void) {
 5      int data_processed; //用于记录已经处理的数据
 6      int file_pipes[2];  //定义两个文件描述符
 7      char buffer[BUFSIZ + 1];        //定义一个缓冲区,以便从管道中读取数据
 8      const char * some_data = "OK"; //定义一个将要写入管道中的字符串
 9      memset(buffer, '\0', sizeof(buffer)); //初始化读取缓冲区
10      int fork_result;
11      if (pipe(file_pipes) == 0) {          //创建管道
12          fork_result=fork();
13          if(fork_result==-1){
14              fprintf(stderr,"创建子进程失败");
15              exit(EXIT_FAILURE);
16          }
17          if(fork_result==0){  //说明我们在子进程中
18              data_processed = read(file_pipes[0], buffer, BUFSIZ);
19              printf("子進程读出%d个字符。内容是:%s\n",data_processed,buffer);
20          }else{               //说明我们在父进程中
21              data_processed = write(file_pipes[1], some_data, sizeof(some_data));
22              printf("父進程写入%d个字符\n", data_processed);
23          }
24          exit(EXIT_SUCCESS);
25      }
26      return EXIT_SUCCESS;
27  }
28  

 

1. 实验目的 1) 加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。 2) 进一步认识并发执行的实质。 3) 分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法。 4) 学习解决进程同步的方法。 5) 了解Linux系统中进程通信的基本原理。   进程是操作系统中最重要的概念,贯穿始终,也是学习现代操作系统的关键。通过本次实验,要求理解进程的实质和进程管理的机制。在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程,从中体会进程的创建过程、父进程子进程之间的关系、进程状态的变化、进程之间的互斥、同步机制、进程调度的原理和以管道为代表的进程间的通信方式的实现。 2. 内容及要求:   这是一个设计型实验,要求自行编制程序。   使用系统调用pipe()建立一条管道,两个子进程分别向管道写一句话:   Child process1 is sending a message!   Child process2 is sending a message!   父进程管道读出来自两个子进程的信息,显示在屏幕上。   要求: 1) 父进程先接收子进程1发来的消息,然后再接收子进程2发来的消息。 2) 实现管道的互斥使用,当一个子进程正在对管道进行写操作时,另一子进程必须等待。使用系统调用lockf(fd[1],1,0)实现对管道的加锁操作,用lockf(fd[1],0,0)解除对管道的锁定。 3) 实现父子进程的同步,当子进程把数据写入管道后,便去睡眠等待;当父进程试图从一空管道读取数据时,也应等待,直到子进程将数据写入管道后,才将其唤醒。 3.相关的系统调用 1) fork() 用于创一个子进程。 格式:int fork(); 返回值:在子进程中返回0;在父进程中返回所创建子进程的ID值;当返回-1时,创建失败。 2) wait() 常用来控制父进程子进程的同步。 在父进程中调用wait(),则父进程被阻塞,进入等待队列,等待子进程结束。当子进程结束时,父进程从wait()返回继续执行原来的程序。 返回值:大于0时,为子进程的ID值;等于-1时,调用失败。 3) exit() 是进程结束时最常调用的。 格式:void exit( int status); 其中,status为进程结束状态。 4) pipe() 用于创建一个管道 格式:pipe(int fd); 其中fd是一个由两个数组元素fd[0]和fd[1]组成的整型数组,fd[0]是管道的读端口,用于从管道读出数据,fd[1] 是管道的写端口,用于向管道写入数据。 返回值:0 调用成功;-1 调用失败。 5) sleep() 调用进程睡眠若干时间,之后唤醒。 格式:sleep(int t); 其中t为睡眠时间。 6) lockf() 用于对互斥资源加锁和解锁。在本实验中,该调用的格式为: lockf(fd[1],1,0);/* 表示对管道的写入端口加锁。 lockf(fd[1],0,0);/* 表示对管道的写入端口解锁。 7) write(fd[1],String,Length) 将字符串String的内容写入管道的写入口。 8) read(fd[0],String,Length) 从管道的读入口读出信息放入字符串String中。 4.程序流程 父进程: 1) 创建管道; 2) 创建子进程1; 3) 创建子进程2; 4) 等待从管道中读出子进程1写入的数据,并显示在屏幕上; 5) 等待从管道中读出子进程2写入的数据,并显示在屏幕上; 6) 退出。 子进程: 1) 将管道的写入口加锁; 2) 将信息“Child process n is sending message!”输入到变量OutPipe中,n=1,2; 3) 将OutPipe中信息写入管道; 4) 睡眠等待; 5) 将管道的写入口解锁; 6) 退出。
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