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西北工业大学
《操作系统》实验报告
目录
TOC\o1-3\h\z\u《操作系统》实验报告 1
一 基础知识 3
1. 管道 3
2. 管道通信方式 3
2.1 从管道中读取数据 3
2.2 向管道中写入数据 3
二 编程实现进程管道通信 4
1. 编写程序 4
2. 编译运行 5
三 思考题 6
1. 程序中的sleep(5)起什么作用 6
2. 子进程1和2为什么也能对管道进行操作 6
参考资料 6
基础知识
管道
所谓管道，是指能够连接一个写进程和一个读进程的、并允许它们以生产者—消费者方式进行通信的一个共享文件，又称为pipe文件。由写进程从管道的写入端（句柄1）将数据写入管道，而读进程则从管道的读出端（句柄0）读出数据。
管道具有以下特点：
管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信时，需要建立起两个管道；
匿名管道只能用于父子进程或者兄弟进程之间（具有亲缘关系的进程）；
单独构成一种独立的文件系统：管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，但它不是普通的文件，它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在与内存中。
管道通信方式
从管道中读取数据
从pipe中读取数据会涉及到下面三个问题：
（1）管道读取阻塞：当进程试图从管道中读取数据时，进程被挂起直到数据被写入管道；
（2）管道读取结束标志：当所有的写者关闭了管道的写数据端时，试图从管道读取数据的调用返回0，这意味着文件的结束；
（3）多个读者可能会引起麻烦：管道是一个队列，当进程从管道中读取数据之后，数据就不存在了。
向管道中写入数据
向pipe中写入数据会涉及到下面三个问题：
（1）写入数据阻塞直到管道有空间去容纳新的数据；
（2）写入必须保证一个最小的块大小；
（3）若无读者在读取数据，则写操作执行失败。
如果所有的读者都已将管道的读取端关闭，那么对管道的写入调用将会执行失败。
编程实现进程管道通信
编写程序实现进程的管道通信。用系统调用pipe()建立一管道，二个子进程P1和P2分别向管道各写一句话：
Child1issendingamessage!
Child2issendingamessage!
父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示（要求先接收P1，后P2）。
编写程序
编译运行
思考题
程序中的sleep(5)起什么作用
延迟5秒以保证数据完全写入管道内
子进程1和2为什么也能对管道进行操作
子进程1和2继承了父进程的所有特性，子进程1和2同属于共同的管道，共同共享资源。
参考资料
《FreeBSD使用手册》
《实验六》
/s/blog_ac9fdc0b0101jj8x.htmlUnix：管道通信的阻塞机制
/wiki/%E7%AE%A1%E9%81%93_(Unix)管道(Unix)-维基百科,自由的百科全书
/linux-unix/1470564.htmlLinux进程间通信形式之管道(pipe)-Linux/Unix
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