由父进程创建一个管道,然后再创建3个子进程,并由这三个子进程用管道与父进程之间进行通信:子进程发送信息,父进程等三个子进程全部发完消息后再接收信息。通信的具体内容可根据自己的需要随意设计,要求能够实验阻塞型读写过程的各种情况,并要求实现进程间对管道的互斥访问。运行程序,观察各种情况下,进程实际读写的字节数以及进程阻塞唤醒情况。
时间: 2024-02-22 14:55:28 浏览: 65
进程的管道通信
好的,这是一个进程间通信的问题,需要使用管道和进程同步。我可以提供一些思路和代码片段。
首先,父进程需要创建一个无名管道(匿名管道),并创建三个子进程。每个子进程都需要向管道中写入一些数据,然后等待其他子进程完成写入操作。父进程需要等待所有子进程完成写入操作后,再从管道中读取数据。
可以使用fork函数创建子进程,使用pipe函数创建管道。代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>
#define BUF_SIZE 1024
int main() {
int pipefd[2];
pid_t pid;
if (pipe(pipefd) == -1) {
perror("pipe");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (pid == 0) {
// 子进程
close(pipefd[0]); // 关闭读端
// 写入数据
char message[BUF_SIZE];
sprintf(message, "Hello from child %d\n", i);
write(pipefd[1], message, strlen(message));
printf("Child %d wrote message: %s", i, message);
close(pipefd[1]); // 关闭写端
exit(EXIT_SUCCESS);
}
}
// 父进程
close(pipefd[1]); // 关闭写端
// 读取数据
char buffer[BUF_SIZE];
int total_bytes_read = 0;
while (total_bytes_read < BUF_SIZE * 3) {
int bytes_read = read(pipefd[0], buffer + total_bytes_read, BUF_SIZE);
if (bytes_read == -1) {
if (errno == EINTR) {
continue;
} else {
perror("read");
exit(EXIT_FAILURE);
}
} else if (bytes_read == 0) {
break;
}
total_bytes_read += bytes_read;
}
printf("Parent read message: %s", buffer);
close(pipefd[0]); // 关闭读端
// 等待子进程结束
for (int i = 0; i < 3; i++) {
wait(NULL);
}
return 0;
}
```
在代码中,子进程先向管道中写入数据,然后关闭写端,等待其他子进程完成写入操作。父进程先关闭写端,然后从管道中读取数据,直到读取完所有数据。最后,父进程等待子进程结束。
需要注意的是,管道的读写操作是阻塞的,读写进程会阻塞在read和write函数上,直到管道中有数据或空间可以写入。如果多个进程同时写入管道,会产生竞争条件,需要使用信号量等方法进行同步,以保证进程间对管道的互斥访问。
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