山东大学计科3班张畅：线程与管道通信实验报告

本次实验主要围绕"201800130005_张畅_实验二1"展开，针对山东大学计算机科学与技术学院的本科生进行操作系统课程中的线程和管道通信实验。实验目的是深化对Linux系统中线程控制和管道通信的理解，通过实践掌握并发进程和线程之间的通信与协作技巧，特别是利用无名管道进行进程间通信的编程和调试。 实验涉及的主要知识点包括： 1. 线程基本操作： 学生首先需要学习线程的创建、管理和退出。创建线程使用`pthread_create`函数，它接受一个线程标识符、线程属性结构和线程启动函数作为参数。退出线程则通过`pthread_exit`函数实现，确保清理工作完成后终止线程。同时，了解如何挂起线程（`pthread_join`）和独立线程（`pthread_detach`）的操作。 2. 管道通信： 管道被定义为半双工的数据结构，实验中遇到的问题在于无论读写都会发生阻塞。通过查阅资料，学生认识到通常的管道操作遵循0端（父进程）写入、1端（子进程）读取的顺序。由于实验中可能是按照错误的方式进行，导致了代码逻辑错误。解决问题的关键在于理解并正确调整读写顺序，避免阻塞问题。 3. 问题解决与实践经验： 在实验过程中，学生遇到了关于管道通信的实际问题，并通过查阅资料和调试代码找到解决方案。这个过程强调了实际操作中的问题排查和理论知识结合的重要性，同时也提示了在编程实践中需要总结经验和遵循标准操作模式，以确保代码的正确性和效率。 4. 实验步骤与内容： 实验分为两个部分：一是对线程基础知识的复习和应用，通过创建、管理和同步线程来实现进程间的协作；二是运用管道进行数据通信，通过调整读写端的顺序解决了初始的通信问题。这些步骤旨在培养学生的实践能力和问题解决能力。 通过这次实验，学生不仅加深了对操作系统内核中线程和管道原理的理解，还提高了编程和调试技能，学会了如何在实际场景中有效地使用并发技术和进程间通信手段。