例 2：命名管道通信实例 分别编写读写进程的程序 write.c 和 read.c，两个程序之一在当前目录下创建一个 命名管道“mypipe”，然后 write 向管道写数据，read 从管道读数据，两个进程可 任意顺序运行。 编写 write.c： //write.c #include<stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <error.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #define N 256 int main(){ char buf[N]; int fd= open("./mypipe",O_WRONLY|O_CREAT,0666); if(fd!=-1) { printf("FIFO file is opened\n"); } else { perror("open failed"); exit(0); } printf("please input string\n"); scanf("%s",buf); getchar(); if ( write(fd,buf,sizeof(buf))!=-1 ) printf("write successful\n"); else perror("write failed:"); exit(EXIT_SUCCESS); } 编写 read.c： //read.c #include<stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <error.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #define N 256 int main(){ int fd= open("./mypipe",O_RDONLY|O_CREAT,0666); char buf[N]; if(fd!=-1) { printf("FIFO file is opened\n"); } else { perror("open failed"); exit(0); } if ( read(fd,buf,N )!=-1 ) printf("I received data %s\n",buf); else perror("read error:"); exit(EXIT_SUCCESS); } 运行方式：打开 2 个终端，分别运行读写进程。 请完成以下练习与回答问题： 练习 1:改写本例，使得写进程可以不断的向管道文件写，读进程可以不断的读， 思考如何控制读写顺序。 练习 2：本例中用于管道通信的是一个普通文件，请用 mkfifo 命令或 mkfifo( )函 数创建一个标准管道文件改写本例，查看一下通过管道文件不断读写有什么不同？ 问题 1：请说明匿名管道与命名管道在创建方式上有何不同？为什么说匿名管道 只能用于有亲缘关系的进程间进行通信？

练习 1：

可以在写进程和读进程中都用 while 循环，不断地读写数据。为了控制读写顺序，可以在读进程中使用 sleep() 函数来暂停一段时间，等待写进程写入数据。

练习 2：

可以使用 mkfifo() 函数创建一个标准管道文件，具体操作可以参考以下代码：

mkfifo("mypipe", 0666);

使用标准管道文件和命名管道文件进行通信的方式是一样的，不同的只是创建方式。通过标准管道文件进行通信时，需要先手动创建管道文件，而命名管道则可以在程序中动态创建。

问题 1：

匿名管道和命名管道在创建方式上的不同在于，匿名管道需要通过 pipe() 函数创建，而命名管道需要通过 mkfifo() 函数创建。

匿名管道只能用于有亲缘关系的进程间进行通信，因为它只能在创建它的进程及其子进程之间使用。而命名管道则可以被多个进程共享使用，因为它是通过文件系统中的文件来实现的。

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在linux-4.4.153环境下，我需要驱动程序中MDIO怎么初始化和读写PHY，请给实例

在 Linux 内核中，MDIO 通常由 mii_bus 结构体来表示，包含了 MDIO 总线的信息，例如控制器的地址、PHY 地址、MDC 时钟频率等。因此，在驱动程序中需要使用 mii_bus 结构体来初始化和读写 PHY。以下是在 linux-4.4.153 环境下初始化和读写 PHY 的示例代码：

1. 初始化 mii_bus 结构体

struct mii_bus *bus;
int ret;

/* 获取 MII 总线名称为 eth0 的 mii_bus 结构体 */
bus = mdiobus_alloc();
if (!bus) {
    printk(KERN_ERR "Failed to allocate MDIO bus\n");
    return -ENOMEM;
}

bus->name = "eth0";
bus->parent = dev;
bus->read = my_mdio_read;
bus->write = my_mdio_write;

/* 设置 PHY 地址 */
ret = of_mdiobus_register(bus, np);
if (ret) {
    printk(KERN_ERR "Failed to register MDIO bus\n");
    mdiobus_free(bus);
    return ret;
}

在上述代码中，我们首先使用 mdiobus_alloc() 函数来分配一个空的 mii_bus 结构体。然后，我们设置 mii_bus 结构体的名称、父设备、读写函数等。最后，我们通过调用 of_mdiobus_register() 函数来注册 mii_bus 结构体，并将其与设备树节点（np）关联起来。在注册成功后，我们就可以使用该 mii_bus 结构体来进行 MDIO 通信了。

2. 读取 PHY 寄存器值

int my_mdio_read(struct mii_bus *bus, int phy_id, int reg_num)
{
    int ret;

    /* 使用 mii_bus 结构体的 read 函数来读取 PHY 寄存器值 */
    ret = bus->read(bus, phy_id, reg_num);
    if (ret < 0)
        return ret;

    return ret & 0xFFFF;
}

在上述代码中，我们使用 mii_bus 结构体的 read 函数来读取 PHY 寄存器值。该函数将 PHY 地址和寄存器地址作为参数传入，并返回读取的寄存器值。在读取寄存器值后，我们可以对其进行处理或返回给调用者。

3. 写入 PHY 寄存器值

int my_mdio_write(struct mii_bus *bus, int phy_id, int reg_num, u16 val)
{
    int ret;

    /* 使用 mii_bus 结构体的 write 函数来写入 PHY 寄存器值 */
    ret = bus->write(bus, phy_id, reg_num, val);
    if (ret < 0)
        return ret;

    return 0;
}

在上述代码中，我们使用 mii_bus 结构体的 write 函数来写入 PHY 寄存器值。该函数将 PHY 地址、寄存器地址和要写入的值作为参数传入，并返回写入的结果。在写入寄存器值后，我们可以对其进行处理或返回给调用者。

需要注意的是，在实际使用中，我们需要根据硬件平台和驱动实现来进行相应的修改和适配。因此，以上示例代码仅供参考。

进程和线程（进程和线程创建、终止、等待、进程中管道创建和读写、有名管道创建、打开和读写）

进程和线程是操作系统中的基本概念，它们是并发编程的重要组成部分。

进程是资源分配的最小单位，它是操作系统中运行的程序的一个实例。每个进程都有自己的地址空间、堆栈、数据区等资源，进程之间彼此独立，互不干扰。进程的创建、终止、等待等操作都是由操作系统负责管理的。

线程是进程中的一个执行单元，它是操作系统中最小的调度单位。线程共享进程的地址空间、堆栈、数据区等资源，不同的线程之间可以互相通信和协作。线程的创建、终止、等待等操作都是由操作系统负责管理的。

进程和线程的创建都需要调用操作系统提供的系统调用。在Linux系统中，进程的创建可以通过fork和exec函数来实现，线程的创建可以通过pthread_create函数来实现。进程和线程的终止可以通过exit函数来实现，也可以由操作系统强制终止。

进程和线程之间的通信可以通过管道、有名管道等方式来实现。管道是一种半双工的通信方式，它只能在父进程和子进程之间进行通信。有名管道是一种全双工的通信方式，它可以在多个进程之间进行通信。在Linux系统中，管道的创建可以通过pipe函数来实现，有名管道的创建可以通过mkfifo函数来实现。

管道和有名管道的读写操作都是通过文件描述符来实现的。读操作可以通过read函数来实现，写操作可以通过write函数来实现。在使用管道和有名管道进行通信时，需要注意避免死锁和竞争条件等问题。