本研究旨在通过实验深入探讨管道通信机制在不同进程中数据传输的应用与优化，分析其效率及局限性。
进程的管道通信实验
### 实验目的：
1. 了解什么是管道。
2. 熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式。
### 实验内容与步骤：
利用Linux下的vi编辑器及GCC编译工具编写程序实现进程间的管道通信功能。具体而言，该程序创建两个子进程P1和P2，并通过一个由pipe()系统调用建立的单向管道进行信息传递。在实验中，每个子进程会分别写入一条消息到管道：Child 1 is sending a message! 和 Child 2 is sending a message! 父进程则从该管道读取并显示这两个来自子进程的信息（先接收P1的消息再接收到P2的消息）。
### C程序代码实现：
```c
#include
#include
#include
int pid1, pid2;
main() {
int fd[2];
char outpipe[100], inpipe[100];
pipe(fd); /* 创建一个管道 */
while ((pid1 = fork()) == -1);
if (pid1 == 0) { // 子进程P1
lockf(fd[1], 1, 0); // 锁定写端，防止数据冲突
sprintf(outpipe,child 1 process is sending message!);
write(fd[1], outpipe, 50);
sleep(5); /* 自我阻塞5秒 */
lockf(fd[1], 0, 0); // 解锁写端
exit(0);
} else {
while ((pid2 = fork()) == -1);
if (pid2 == 0) { // 子进程P2
lockf(fd[1], 1, 0);
sprintf(outpipe,child 2 process is sending message!);
write(fd[1], outpipe, 50);
sleep(5);
lockf(fd[1], 0, 0);
exit(0);
} else {
wait(NULL); /* 等待子进程结束 */
read(fd[0], inpipe, 50); // 接收管道中的数据
printf(%s\n,inpipe);
read(fd[0], inpipe, 50);
printf(%s\n,inpipe);
}
}
}
```
该程序首先创建了两个子进程，分别向管道发送不同的消息。父进程则等待所有子进程完成并从管道中读取信息进行显示。
注意：上述代码中的`lockf()`函数用于实现写操作的互斥控制，在实际使用时可能需要根据具体需求调整或替换为其他同步机制（如信号量等）。
5星
