进程通信-管道（lockf）

实验四  进程通信

一、实验目的

以管道通信为例了解Linux系统中进程通信的基本原理。

二、预备知识

1.系统调用lockf (fd,mode,size)，对指定文件的指定区域（由size指示）进行加锁或解锁，以实现进程的同步与互斥。其中fd是文件描述字；mode是锁定方式，=1表示加锁，=0表示解锁，size是指定文件fd的指定区域，用0表示从当前位置到文件尾。

2.进程管道的通信。

建立进程间的管道，格式为：pipe(fd); int fd[2]; 其中，fd[1] 是写端，向管道中写入； fd[0] 是读端，从管道中读出；本质上将其当作文件处理。进程间可通过管道，用write与read来传递数据，但write与read不可以同时进行，在管道中只能有4096字节的数据被缓冲。

写端fd[1]                                    pipe(fd)                                                  读端fd[0]

write(fd[1],buf,size)                                                                read(fd[0],buf,size)

3.write()写文件函数，把buf中的长度为size字符的消息送入管道入口fd[1]。

4.read()读文件函数，从管道出口fd[0]读出size字符的消息置入buf中。

5.系统调用sleep(second)用于进程的同步与互斥，自变量是暂停秒数。其功能是使现行进程暂停执行由自变量规定的秒数。

6.sprintf()格式化输出到数组的函数。

7.系统调用exit()和wait()参考课本238页。

三、实验内容

1.分析示例程序且编译执行。

编写一个程序，建立一个pipe，同时父进程产生一个子进程，子进程向pipe中写入一个字符串，父进程相隔5秒钟从该pipe中读出该字符串。

#include

main()

{  int x, fd[2];

char buf[30],s[30];

pipe(fd);

while（（x=fork()）==-1）;

if ( x==0)

{ sprintf(buf,”this is an example\n”);

printf(“child procee running! \n”);

write(fd[1],buf,30);               /*把buf中的字符写入管道*/

sleep(5);                                      /*睡眠5秒，让父进程读*/

exit(0);                        /*关闭x，子进程自我中止*/

}

else

{  wait(0);            /*父进程挂起直到其某一子进程中止为止*/

read(fd[0],s,30);

printf(“%s”,s);

}

2.编写一段程序，使用系统调用pipe()建立一条管道，同时父进程生成2个子进程分别向这条管道写一句话：child1 is sending a message!  Child2 is sending a message!  父进程则循环从管道中读出信息，显示在屏幕上。（提示：两个子进程向管道中写入字符的时候要保持互斥，使用lockf）

{

lockf(fd[1],1,0);

…..

……

……

lockf(fd[1],0,0);

}