——线程和进/线程管道通信实验
张咪 软件四班
一、实验要求
设有二元函数f(x,y) = f(x) + f(y)
其中： f(x) = f(x-1) * x (x >1)
f(x)=1 (x=1)
f(y) = f(y-1) + f(y-2) (y> 2)
f(y)=1 (y=1,2)
请编程建立3个并发协作进程，它们分别完成f(x,y)、f(x)、f(y) 。
二、实验目的
通过 Linux 系统中线程和管道通信机制的实验,加深对于线程控制和管道通信概念的理解,观察和体验并发进/线程间的通信和协作的效果 ,练习利用无名管道进行进/线程间通信的编程和调试技术。
三、实验环境
实验环境均为Linux操作系统，开发工具为gcc和g++。
四、实验思路
要实现三个函数，要创建三个进程，两个子进程和一个父进程。一个子进程实现f（x），另一个实现f（y）。因为f(x,y)=f(x)+f(y)，所以在父进程和子进程间建立通信，子进程将当前值传给父进程，父进程进行计算。而且由于父进程的f（x，y）中的x和f（x）中的x一一对应，所以这些进程应该同步的并发向前走，否则f（x，y）的值就是错的。
五、算法设计
1.创建进程，每个子进程的执行代码段实现对应函数功能。
2.建立父进程和子进程间的通信。由于管道的读写默认的通信方式为同步读写方式,即如果管道读端无数据则读命令阻塞直到数据到达,反之如果管道写端有数据则写命令阻塞直到数据被读走。 所以同步并发的问题可以通过管道实现。建立两个管道，pipe1和pipe2，f(x)通过pipe1向父进程写入f(x)的值。同理f(y)通过pipe2向父进程写入f(y)的值。父进程根据这两个值实现函数f(x,y)功能。
六、实验过程：
新建一个文件夹，在该文件夹中建立以下名为ppipe.c的C语言程序。
编写代码 ，保存。
输入gcc ppipe.c命令, 生成默认的可执行文件a.out。
执行a.out:。
执行并调试ppipe程序。
七、调试及实验结果
第一次编译时有很多拼写错误，错把perror打成prerror，不确定do{}while（）语句的后面需不需要加分号，还漏掉了大括号，太粗心。
一开始错把pipe[0]和pipe[1]理解为管道1和管道2，后来经过仔细阅读实验指导，知道pipe[0]和pipe[1]指的是管道两端。
pipe系统调用的语法为: #include 八、源代码 #include #include #include int main(int argc,char *argv[]){ 两个子进程的进程号 int pipe1[2];//两个无名管道标号 int pipe2[2]; //如果创建管道失败，程序执行失败，退出 if(pipe(pipe1)<0){ 创建不成功"); 创建不成功"); //创建子进程1 //如果子进程1创建失败，程序执行失败，退出 创建不成功"); //子进程1创建成功 要在管道1 的1端进行写操作 将管道1的0端和管道2关闭 //fx的初始值 //f（x）函数 //将fx的值取出写入管道1的1端 //一直计算到x=9 //退出子进程1 //父进程 //创建子进程2 //如果子进程2创建失败，退出 //成功创建子进程2 要在管道2 的1端进行写操作 将管道1 和管道2 的0端关闭 //初始值 //f（y）函数 //将fy的值取出放入管道2的1端 //一直计算到y=9 //退出子进程2 //父进程 父进程要完成对管道1的0端和管道2的0端的读操作 关闭管道1和管道2的1端 read(pipe2[0],&y,sizeof(int)); printf("parent %d f(x,y):f(%d,%d)=%d\\n",getpid(),m++,n++,x+y); }while(m<=9&&n<=9);//一直计算到x=9，y=9 //执行成功退出 }下载本文
