#include "sys/types.h" #include "sys/file.h" #include "unistd.h" char r_buf[4]; //读缓冲 char w_buf[4]; //写缓冲 int pipe_fd[2]; pid_t pid1, pid2, pid3, pid4; int producer(int id); int consumer(int id); int main(int argc,char **argv){ if(pipe(pipe_fd)<0){//传输出错 printf("pipe create error \n"); exit(-1); } else{ printf("pipe is created successfully!\n"); //谁占用管道谁进行数据传输 if((pid1=fork())==0) producer(1); if((pid2=fork())==0) producer(2); if((pid3=fork())==0) consumer(1); if((pid4=fork())==0) consumer(2); } close(pipe_fd[0]); //需要加上这两句 close(pipe_fd[1]); //否者会有读者或者写者永远等待 int i,pid,status; for(i=0;i<4;i++) pid=wait(&status); //返回子进程状态 exit(0); } //生产者 int producer(int id){ printf("producer %d is running!\n",id); close(pipe_fd[0]); int i=0; for(i=1;i<10;i++){ sleep(3); if(id==1) //生产者1 strcpy(w_buf,"aaa\0"); else //生产者2 strcpy(w_buf,"bbb\0"); if(write(pipe_fd[1],w_buf,4)==-1) printf("write to pipe error\n"); } close(pipe_fd[1]); printf("producer %d is over!\n",id); exit(id); } //消费者 int consumer(int id){ close(pipe_fd[1]); printf(" producer %d is running!\n",id); if (id==1) //消费者1 strcpy(w_buf,"ccc\0"); else //消费者2 strcpy(w_buf,"ddd\0"); while(1){ sleep(1); strcpy(r_buf,"eee\0"); if(read(pipe_fd[0],r_buf,4)==0) break; printf("consumer %d get %s, while the w_buf is %s\n",id,r_buf,w_buf); } close(pipe_fd[0]); printf("consumer %d is over!\n", id); exit(id); }

这段代码实现了一个生产者-消费者模型，使用了管道进行进程间通信。具体流程如下：

1. 创建管道

使用pipe函数创建一个管道，返回两个文件描述符，分别代表管道的读和写端。

2. 创建进程

使用fork函数创建4个子进程，其中2个子进程作为生产者，另外2个子进程作为消费者。

3. 生产者进程

生产者进程通过管道的写端向管道中写入数据。每个生产者进程循环10次，每次向管道中写入一个字符串"aaa"或"bbb"，并休眠3秒。

4. 消费者进程

消费者进程通过管道的读端从管道中读取数据。每个消费者进程循环读取管道中的数据，并打印出来。同时，每个消费者进程会向管道写入一个字符串"ccc"或"ddd"，用于测试管道是否可靠地传输数据。

5. 关闭文件描述符

在主进程中，需要关闭管道的读和写端文件描述符，否则会有读者或者写者永远等待。

6. 等待子进程结束

使用wait函数等待所有子进程结束，然后退出程序。

相关问题

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。

/* madplay.c */ #include<stdlib.h> #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include <sys/ioctl.h> #include<fcntl.h> #include<unistd.h> #include<linux/soundcard.h> #define MAXLINE 4096 #define SIZE 16 /* 量化位数 */ #define CHANNELS 1 /* 声道数目 */ #define rate 8000 void madplay(FILE *de_fp) { int fd = open("/dev/dsp", O_WRONLY); if (fd==-1) { perror("open of /dev/dsp failed"); exit(1); } int arg; int status; /* 设置采样时的量化位数 */ arg = SIZE; status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_BITS, &arg); if (status == -1) perror("SOUND_PCM_WRITE_BITS ioctl failed"); if (arg != SIZE) perror("unable to set sample size"); /* 设置采样时的声道数目 */ arg = CHANNELS; status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_CHANNELS, &arg); if (status == -1) perror("SOUND_PCM_WRITE_CHANNELS ioctl failed"); if (arg != CHANNELS) perror("unable to set number of channels"); /* 设置采样时的采样频率 */ arg = rate; status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_RATE, &arg); if (status == -1) perror("SOUND_PCM_WRITE_WRITE ioctl failed"); unsigned char buf[MAXLINE]; printf("open of soundcard success\n");//test while(!feof(de_fp)){ printf("madplaying\n"); int status=fread(buf,sizeof(unsigned char),MAXLINE,de_fp);//de_fp文件数据读入buf if(status==0){ printf("status==0\n"); } else if (status != MAXLINE) perror("read wrong number of bytes"); write(fd,buf,status);//buf数据写入声卡 } close(fd); }优化代码

madplay.c 是一个程序文件的名称，它是一个用于播放MP3格式音频文件的开源软件。madplay.c 的实现基于mad音频解码器库，可以在 Linux、Unix、Windows 等操作系统中使用。其主要功能包括解码和播放 MP3 文件，支持循环、随机播放等操作。