编写程序,使用fork()产生一个子进程。在父进程和子进程中都打开一个共同的 文件,该文件中含有一个数字。父子进程分别读取文件中的数字到各自内存变量 中,对变量的值进行+1操作后重新写回文件中。父子进程反复“执行读取文件到 内存变量->将变量的值+1->重新写回文件”这一组操作固定次数,最后读取文件 中的数字到终端屏幕上显示。多次执行这一程序,记录并观察最终文件中的数字 是否每次执行后的结果都一致?并分析其中原因。
时间: 2024-03-21 22:38:43 浏览: 19
好的,我会回答您的问题。下面是实现该程序的步骤:
1. 父进程和子进程都打开一个共同的文件,注意要使用可读写模式打开文件。
2. 父进程和子进程分别读取文件中的数字到各自内存变量中。
3. 父子进程对变量的值进行+1操作后重新写回文件中。
4. 父子进程反复执行读取文件到内存变量->将变量的值+1->重新写回文件这一组操作固定次数。
5. 最后读取文件中的数字到终端屏幕上显示。
6. 多次执行该程序,记录并观察最终文件中的数字是否每次执行后的结果都一致,分析其中原因。
下面是实现该程序的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#define FILENAME "file.txt" // 文件名
#define LOOP_TIMES 100 // 操作循环次数
int main()
{
int fd;
pid_t pid;
int num = 0; // 存储从文件中读取的数字
// 打开文件
if ((fd = open(FILENAME, O_RDWR|O_CREAT, 0666)) < 0)
{
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 产生子进程
if ((pid = fork()) < 0)
{
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 子进程
if (pid == 0)
{
for (int i = 0; i < LOOP_TIMES; i++)
{
// 子进程读取文件中的数字
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
read(fd, &num, sizeof(num));
// 子进程将变量的值+1
num++;
// 子进程重新写回文件
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
write(fd, &num, sizeof(num));
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
// 父进程
else
{
for (int i = 0; i < LOOP_TIMES; i++)
{
// 父进程读取文件中的数字
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
read(fd, &num, sizeof(num));
// 父进程将变量的值+1
num++;
// 父进程重新写回文件
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
write(fd, &num, sizeof(num));
}
// 父进程等待子进程结束
wait(NULL);
// 最后读取文件中的数字到终端屏幕上显示
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
read(fd, &num, sizeof(num));
printf("The final number is %d\n", num);
// 关闭文件
close(fd);
}
return 0;
}
```
执行多次以上代码后,会发现最终文件中的数字并不一定每次都相同。这是因为在多进程并发访问的情况下,可能会出现竞争条件,导致文件中的数字不一致。如果要保证文件中的数字每次都一致,可以使用进程间通信的方式,例如使用共享内存或者管道来实现。