操作系统实验:管道与FIFO通信示例解析
"操作系统实验,涉及管道通信和FIFO(有名管道)的概念及应用。" 在操作系统中,进程间通信(IPC, Inter-Process Communication)是实现不同进程间数据交换的关键技术。本实验主要探讨了两种基本的无结构数据通信方式:管道(Pipe)和FIFO(有名管道)。 首先,我们来看管道通信。管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,且具有先进先出(FIFO)的特性。在给出的程序中,`pipe()` 函数用于创建一个管道,返回的 `filedes` 数组中,`filedes[0]` 是读端,`filedes[1]` 是写端。父进程通过 `fork()` 创建子进程后,父进程关闭管道的读端(`filedes[0]`),然后将字符串 "hello!\n" 写入管道的写端(`filedes[1]`)。子进程则关闭管道的写端,打开读端并读取数据,最后输出到控制台。 程序执行过程如下: 1. 父进程创建管道,然后创建子进程。 2. 父进程关闭管道的读端,向管道的写端写入数据。 3. 子进程关闭管道的写端,打开读端,从管道读取数据。 4. 子进程读取到数据后,打印出来,显示 "hello!\n"。 接着,我们看FIFO通信。FIFO与管道类似,也是半双工、FIFO的数据传输方式,但它在文件系统中有一个名称,可以被任何有权限的进程打开。在第二个程序中,`mkfifo()` 函数用于创建一个名为 "2-2" 的FIFO文件,`unlink()` 在程序开始时确保没有旧的FIFO文件存在。`fork()` 创建子进程后,父进程以写模式打开FIFO,子进程以读模式打开。数据传输过程与管道类似,父进程写入数据,子进程读取并打印。 实验结果会显示父进程向FIFO写入的字符串 "hello!\n",与管道通信的结果相同。 总结来说,这两个实验展示了操作系统中进程间通信的基本操作,管道和FIFO都是实现简单数据交换的有效手段。理解这些基础概念对于深入学习操作系统,特别是进程管理和并发编程至关重要。在实际应用中,这些技术常用于实现多进程间的协同工作,例如服务器与客户端之间的数据传递。
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