操作系统第3次实验报告：管道

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• 姓名：蒋浩天
• 学号：201821121024
• 班级：计算1811

1. 编写程序

在服务器上用Vim编写程序：创建一个命名管道，创建两个进程分别对管道进行读fifo_read.c和写fifo_write.c。给出源代码。

fifo_read.c

  1 #include<unistd.h>
  2 #include<errno.h>
  3 #include<stdio.h>
  4 #include<stdlib.h>
  5 #include<sys/stat.h>
  6 #include<sys/types.h>
  7 #include<fcntl.h>
  8
  9 int main()
 10 {  //创建名为fifo的管道，0777表示权限为rwx
 11     int mkf=mkfifo("fifo",0777);
 12     if(mkf<0){
 13         printf("Failed to create fifo!\n");
 14         return -1;
 15     }
 16     //打开管道，O_RDONLY表示只读
 17     int fr=open("fifo",O_RDONLY);
 18     if(fr<0){
 19         printf("Failed to open fifo!\n");
 20         return -1;
 21     }
 22     else{
 23         printf("Start reading!\n");
 24         while(1){
 25         char buffer[100]={0};
 26         int size=read(fr,buffer,100);
 27         if(size>0){
 28             printf("Read content:%s\n",buffer);
 29         }
 30     }
 31     }
 32     close(fr);
 33     return 0;
 34 }

 

fifo_write.c

  1 #include<unistd.h>
  2 #include<errno.h>
  3 #include<stdio.h>
  4 #include<stdlib.h>
  5 #include<sys/stat.h>
  6 #include<sys/types.h>
  7 #include<fcntl.h>
  8
  9 int main()
 10 {  //打开管道，O_WRONLY表示只写
 11     int fw=open("fifo",O_WRONLY);
 12     if(fw<0){
 13         printf("Failed to open fifo!\n");
 14         return -1;
 15     }
 16     else{
 17         printf("Start writing!\n");
 18         while(1){
 19             printf("write:");
 20             char buffer[100];
 21             scanf("%s",buffer);
 22             int size=write(fw,buffer,100);
 23             if(size<0){
 24                printf("Error!\n");
 25             }
 26             else{//显示输入的内容，用作验证
 27                printf("Write content:%s\n",buffer);
 28             }
 29         }
 30     }
 31     close(fw);
 32     return 0;
 33 }

 

2. 分析运行结果

结果：

分析：1.运行时要先运行read程序，因为创建fifo管道的指令在fifo_read.c的代码中，如果先运行write程序，会提示“failed to open fifo"。

           2.运行完read程序后，该目录下会生成一个名为“fifo”的文件，此时，程序没有任何输出，只有当write程序运行时，read程序的“Starting reading!"字样才会输出。

           3.如果运行一次结束后，想要再次运行，需要先删除fifo文件，不然在运行read程序时会因为无法创建fifo管道而终止运行。

           4.如果输入的字符串之间有空格，字符串会被分开显示：

 

 

 

3. 通过该实验产生新的疑问及解答

在前期尝试的过程中，发现如果输入的字符串之间有空格，字符串会被分开显示。通过在代码中添加”显示输入内容“作为检测，发现了因为空格，让字符串分开进入管道，分开显示。write content的内容和read content的内容是同步的。

我写的两个读写程序都是死循环，想要停止程序只能通过ctrl+c。想要优化它，可以在输入某字符时，表示结束程序。可以通过判断指令，当输入特定字符时跳出循环，结束程序。

mode: O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR 中的每个模式代表什么意思。经过查找，发现O_RDONLY就是read only 表示只读，O_WRONLY就是write only 表示只写，O_RDWR就是read write 表示可读可写。