Unix/Linux操作系统实验:管道通信与整数加法程序

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"本次实验是关于操作系统的习题,主要关注管道(Pipeline)的使用,特别是在UNIX/Linux系统中。实验目标是理解管道的概念,并通过实际操作熟悉管道通信方式。实验内容包括编写一个加法程序并利用管道改变其输入输出方式,以及掌握Linux管道符的运用。此外,还涉及到了文件重定向、内容统计命令wc和grep的使用,以及生产者-消费者模式的应用。实验在Windows 2003上模拟Linux环境进行。" 在操作系统中,管道是一种高级I/O机制,它允许将一个程序的输出作为另一个程序的输入,实现了进程间通信。在UNIX/Linux系统中,管道的创建和使用非常简便,通常使用管道符"|”。实验要求学生编写一个简单的加法程序,这个程序能接收来自控制台的输入,对整数进行加法运算,然后输出结果。通过管道,可以将其他程序的输出作为加法程序的输入,从而实现数据的传递。 文件重定向是另一种I/O控制方式,可以将程序的输出重定向到文件,或者从文件读取输入。实验中演示了如何使用`>`和`<`符号进行输入和输出的重定向。例如,将加法程序的输入源从控制台改为文件,可以使用`<`符号,将程序的输出保存到文件则使用`>`符号。 命令`wc`用于统计文件中的单词数、行数和字符数。实验中展示了`wc`的不同用法,如统计单词数、行数,以及特定类型的文件数。而`grep`命令用于在文件中搜索特定模式的行。实验中展示了如何查找包含特定字符串的行,以及统计这些行的数量。在查找进程信息时,使用`grep`结合`ps`命令可以找到指定进程的相关信息,若想获取进程ID,可进一步使用`awk`或`cut`命令提取。 最后,实验引入了生产者-消费者模型,这里加法程序是消费者,它接收由整数生成程序(生产者)提供的数据。整数生成程序可以随机生成整数,通过管道将这些整数传递给加法程序进行处理。 这个实验旨在让学生深入理解操作系统的管道机制,同时提高他们对Linux命令行工具的使用熟练度,并实践进程间通信的基本概念。