IO进程线程第6天

1.使用有名管道完成两个进程的相互通信

send.c代码如下：

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		//父进程
		//从管道1中读取数据
		int fd=-1;
		if((fd=open("./mkfifo1",O_RDONLY))==-1)
		{
			perror("open error");
			return -1;
		}
		char rbuf[128]="";

		while(1)
		{
			bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
		//	printf("请输入>>>:");
		//	fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
		//	wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
			read(fd,rbuf,sizeof(rbuf));
			if(strcmp(rbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
			printf("从程序A中读取的数据：%s\n",rbuf);
		}
		close(fd);

	}else if(pid==0)
	{
		//子进程　
		//向管道2中写入数据
		int fd1=-1;
		if((fd1=open("./mkfifo2",O_WRONLY))==-1)
		{
			perror("open error");
			return -1;
		}

		char wbuf[128]="";
		while(1)
		{
			bzero(wbuf,sizeof(wbuf));
		//	printf("请输入>>>:");
			fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
			wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
			write(fd1,wbuf,sizeof(wbuf));
			if(strcmp(wbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
		//	printf("程序B发送的消息：%s\n",rbuf);
		}
		close(fd1);

	}else
	{
		perror("fork error");
		return -1;
	}

	return 0;
}

recv.c代码如下：

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		//父进程
		//向管道1中写入数据
		int fd=-1;
		if((fd=open("./mkfifo1",O_WRONLY))==-1)
		{
			perror("open error");
			return -1;
		}
		char wbuf[128]="";

		while(1)
		{
			bzero(wbuf,sizeof(wbuf));
		//	printf("请输入>>>:");
			fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
			wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
			write(fd,wbuf,sizeof(wbuf));
			if(strcmp(wbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
		}
		close(fd);

	}else if(pid==0)
	{
		//子进程　
		//从管道2中读取数据
		int fd1=-1;
		if((fd1=open("./mkfifo2",O_RDONLY))==-1)
		{
			perror("open error");
			return -1;
		}

		char rbuf[128]="";
		while(1)
		{
			bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
			read(fd1,rbuf,sizeof(rbuf));
			if(strcmp(rbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
			printf("程序B发送的消息：%s\n",rbuf);
		}
		close(fd1);

	}else
	{
		perror("fork error");
		return -1;
	}

	return 0;
}

create.c代码如下：

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(mkfifo("./mkfifo1",0664)==-1)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}

	if(mkfifo("./mkfifo2",0664)==-1)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}

	getchar();
	system("rm mkfifo1");
	system("rm mkfifo2");
	return 0;
}

运行结果：

2.关于互斥机制的代码实现

#include <myhead.h>
int num=200;

//定义一个锁资源
pthread_mutex_t mutex;

void *task1(void *arg)
{
	//对访问的临界资源进行上锁
	pthread_mutex_lock(&mutex);
	num=120;
	printf("task1 num=%d\n",num);
	//解锁
	pthread_mutex_unlock(&mutex);
	pthread_exit(NULL);
}

void *task2(void *arg)
{
		//对访问的临界资源进行上锁
	pthread_mutex_lock(&mutex);
	sleep(1);
	num++;
	printf("task2 num=%d\n",num);
	pthread_mutex_unlock(&mutex);

	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//初始化锁
	pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
	pthread_t tid1,tid2;
	if(pthread_create(&tid1,NULL,task1,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid2,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}

	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);
	//释放锁资源
	pthread_mutex_destroy(&mutex);
	return 0;
}

运行结果：

3.无名信号量的代码实现如下 ：

#include <myhead.h>
//实现无名信号量
//定义无名信号量
sem_t sem1,sem2,sem3;

void *task1(void *arg)
{
	int num=5;
	while(num--)
	{
	sem_wait(&sem1);
	printf("A");
	sem_post(&sem2);
	}
	pthread_exit(NULL);
}


void *task2(void *arg)
{
	int num=5;
	while(num--)
	{
	sem_wait(&sem2);
	printf("B");
	sem_post(&sem3);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

void *task3(void *arg)
{
	int num=5;
	while(num--)
	{
		sem_wait(&sem3);
		printf("C\n");
		sem_post(&sem1);
	}
	pthread_exit(NULL);
}
/**************主程序******************/
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//初始化无名信号量
	sem_init(&sem1,0,1);
	sem_init(&sem2,0,0);
	sem_init(&sem3,0,0);
	pthread_t tid1,tid2,tid3;
	if(pthread_create(&tid1,NULL,task1,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid2,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid3,NULL,task3,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}

	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);
	pthread_join(tid3,NULL);

	return 0;
}

运行结果：

4.实现条件变量代码如下：

#include <myhead.h>
//定义一个条件变量
pthread_cond_t cond;
//定义一个互斥锁
pthread_mutex_t mutex;
void *task1(void *arg)
{
	int num=5;
	while(num--)
	{
		sleep(2);
		printf("tid1生产了一辆奔驰车\n");
		//唤醒等待队列中的线程
		pthread_cond_signal(&cond);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

void *task2(void *arg)
{
	//上锁
	pthread_mutex_lock(&mutex);
	pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
	printf("消费了一辆车\n");
	//解锁
	pthread_mutex_unlock(&mutex);
	pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//初始化条件变量
	pthread_cond_init(&cond,NULL);
	//初始化一个互斥锁
	pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
	pthread_t tid1,tid2,tid3,tid4,tid5,tid6;
	if(pthread_create(&tid1,NULL,task1,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid2,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid3,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid4,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid5,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid6,NULL,task2,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create error");
		return -1;
	}

	//回收线程资源
	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);
	pthread_join(tid3,NULL);
	pthread_join(tid4,NULL);
	pthread_join(tid5,NULL);
	pthread_join(tid6,NULL);

	//释放锁
	pthread_mutex_destroy(&mutex);
	//释放条件变量
	pthread_cond_destroy(&cond);

	return 0;
}

运行结果：

5.无名管道代码实现如下：

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	int pipefd[2]={0};
	if(pipe(pipefd)==-1)
	{
		perror("pipe error");
		return -1;
	}
	pid_t pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		//父进程
		close(pipefd[0]);
		char wbuf[128]="";
		while(1)
		{
			bzero(wbuf,sizeof(wbuf));
		//	printf("请输入>>>>");
			fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
			wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
			write(pipefd[1],wbuf,sizeof(wbuf));
			if(strcmp(wbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
		}
		close(pipefd[1]);
		
	}else if(pid==0)
	{
		//子进程
		close(pipefd[1]);
		char rbuf[128]="";
		while(1)
		{
			bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
			read(pipefd[0],rbuf,sizeof(rbuf));

			if(strcmp(rbuf,"quit")==0)
			{
				break;
			}
			printf("接收的内容为:%s\n",rbuf);
		}
		close(pipefd[0]);
	}else
	{
		perror("fork error");
		return -1;
	}
	return 0;
}

运行结果：

6.有名管道代码实现如下：

create.c

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(mkfifo("./mk",0664)==-1)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}
	getchar();
	system("rm mk");
	return 0;
}

send.c

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(mkfifo("./mk",0664)==-1)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}
	getchar();
	system("rm mk");
	return 0;
}
ubuntu@ubuntu:home$ cat mkfifo.c 
#include <myhead.h>
//使用有名管道完成不同进程之间的通信
int main(int argc, const char *argv[])
{
	int wfd=-1;
	if((wfd=open("./mk",O_WRONLY))==-1)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	char wbuf[128]="";
	while(1)
	{
		bzero(wbuf,sizeof(wbuf));
		fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
		wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
		write(wfd,wbuf,sizeof(wbuf));
		if(strcmp(wbuf,"quit")==0)
		{
			break;
		}
	}
	close(wfd);

	return 0;
}

recv.c

#include <myhead.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	int rfd=-1;
	if((rfd=open("./mk",O_RDONLY))==-1)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	char rbuf[128]="";
	while(1)
	{
		bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
		read(rfd,rbuf,sizeof(rbuf));
		if(strcmp(rbuf,"quit")==0)
		{
			break;
		}
		printf("收到的消息：%s\n",rbuf);
	}
	close(rfd);
	return 0;
}

运行结果：

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