本实验实现父子进程之间的管道通信。程序中由父进程创建一个匿名管道，并创建了2个子进程。两个子进程都从管道写端（入口）写入一个发给父进程的消息（字符串），父进程则从管道读端（出口）读取发来的两个消息。 三、实验主要步骤 (1)程序设计 下面是程序的部分代码，请完成该程序的设计。 /*test5_1.c：匿名管道*/ # include <stdio.h> # include <unistd.h> int main( ) { int i ,p1 ,p2 , pid , fd[2] ; char buf[80]; <创建一个匿名管道> while((p1=fork( ))==-1); if (p1==0) { /*子进程1代码*/ sprintf (buf,”Message of child_1”); /*在buf中写入消息文本*/ <向管道写入消息> printf (“Child_1 write an message to pipe!\n”); for( i=0; i<99999; i++); <终止> } else{ while((p2=fork())==-1); if (p2==0){ /*子进程2代码*/ sprintf (buf,”Message of child_2”); <向管道写入消息> printf (“Child_2 write an message to pipe!\n”); for( i=0; i<99999; i++); <终止> } else { /*父进程代码*/ <等待子进程终止> <从管道中先后读出两个消息，并输出相关提示信息> <关闭管道> printf(“OVER\n”); } } return 0; } 为什么前两行的顺序可颠倒，第3和第4行的顺序也可颠倒？帮我分析一下

前两行的顺序（# include <stdio.h> 和 # include <unistd.h>）可以颠倒，因为它们都是头文件，不会相互影响，只要在程序中能正确引用它们的函数即可。第3和第4行的顺序也可以颠倒，因为创建匿名管道时需要一个int类型的数组来存储读写端的文件描述符，而数组的初始化是在第4行完成的，所以第4行的执行要在第3行之前。

相关问题

设计一个程序,实现在程序中创建一个子进程,然后父子进程通过匿名管道进行通信,要求子进程发送字符串“Hello Father,am Child!”，要求父进程把子进程发送的数据输出到终端，然后父子进程退出。

设计这样的程序通常涉及到操作系统级别的交互，特别是使用Unix/Linux的管道和fork()系统调用。以下是一个简单的Python示例，它展示了如何在Windows上使用`subprocess`模块模拟类似功能（因为真正的匿名管道在Windows中不可用）。请注意，在实际生产环境中，你应该使用`os.pipe()`、`os.fdopen()`和`multiprocessing`等库来进行跨平台的异步通信。

import subprocess
import os

def create_child():
    # 创建一个管道
    parent_read, child_write = os.pipe()

    try:
        # 子进程创建并开始运行
        child_pid = subprocess.Popen(['bash', '-c', f'echo "Hello Father,am Child!" | cat >&{parent_read} && exit'], shell=True, stdout=subprocess.PIPE)

        # 父进程接收子进程的消息
        child_output = child_pid.stdout.read().decode()
        print(f"Received from child: {child_output}")
        child_pid.wait()  # 等待子进程结束
    finally:
        # 关闭管道
        os.close(parent_read)
        os.close(child_write)

if __name__ == "__main__":
    create_child()

在这个例子中：
1. `create_child`函数创建了一个管道，`parent_read`用于读取，`child_write`用于写入。
2. 子进程使用`cat >&{parent_read}`将输出重定向到管道，然后`exit`。
3. 父进程通过`child_pid.stdout.read()`从管道读取数据，并打印出来。
4. 最后关闭两个管道文件描述符。

注意：这只是一个模拟，实际上Windows环境下可以使用`Popen.communicate()`代替`wait()`并结合`communicate()`的结果来实现类似的功能。

本实验实现父子进程之间的管道通信。程序中由父进程创建一个匿名管道，并创建了2个子进程。两个子进程都从管道写端（入口）写入一个发给父进程的消息（字符串），父进程则从管道读端（出口）读取发来的两个消息。 三、实验主要步骤 (1)程序设计 下面是程序的部分代码，请完成该程序的设计。 /test5_1.c：匿名管道/ # include <stdio.h> # include <unistd.h> int main( ) { int i ,p1 ,p2 , pid , fd[2] ; char buf[80]; <创建一个匿名管道> while((p1=fork( ))==-1); if (p1==0) { /子进程1代码/ sprintf (buf,”Message of child_1”); /在buf中写入消息文本/ <向管道写入消息> printf (“Child_1 write an message to pipe!\n”); for( i=0; i<99999; i++); <终止> } else{ while((p2=fork())==-1); if (p2==0){ /子进程2代码/ sprintf (buf,”Message of child_2”); <向管道写入消息> printf (“Child_2 write an message to pipe!\n”); for( i=0; i<99999; i++); <终止> } else { /父进程代码/ <等待子进程终止> <从管道中先后读出两个消息，并输出相关提示信息> <关闭管道> printf(“OVER\n”); } } return 0; }有没有出现不符合要求的输出结果，问题出在什么地方？你是如何修改？帮我分析一下

程序可能会出现不符合要求的输出结果，问题出在父进程从管道中读取消息时没有按照子进程写入的顺序先后读出两个消息。为了解决这个问题，可以在父进程中使用两个循环分别读取两个子进程写入的消息，或者在子进程写入消息时加上一个编号，父进程按照编号的顺序读取消息。下面是修改后的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int i, p1, p2, pid, fd[2];
    char buf[80];
    if (pipe(fd) < 0) { // 创建匿名管道
        printf("Create pipe error!\n");
        return -1;
    }
    while ((p1 = fork()) == -1);
    if (p1 == 0) {
        sprintf(buf, "Message of child_1");
        write(fd[1], buf, sizeof(buf));
        printf("Child_1 write a message to pipe!\n");
        sleep(1);
        return 0;
    } else {
        while ((p2 = fork()) == -1);
        if (p2 == 0) {
            sprintf(buf, "Message of child_2");
            write(fd[1], buf, sizeof(buf));
            printf("Child_2 write a message to pipe!\n");
            sleep(1);
            return 0;
        } else {
            waitpid(p1, NULL, 0);
            waitpid(p2, NULL, 0);
            for (i = 0; i < 2; i++) {
                read(fd[0], buf, sizeof(buf));
                printf("Parent read a message from pipe: %s\n", buf);
            }
            close(fd[0]);
            close(fd[1]);
            printf("OVER\n");
        }
    }
    return 0;
}

在修改后的代码中，父进程使用了两个循环分别读取两个子进程写入的消息，保证了消息的先后顺序。同时，在子进程写入消息时没有加上编号，因为使用两个循环的方式已经保证了消息的顺序，不需要再使用编号区分。