Linux实验五：Linux环境下的C语言编程

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一、实验目的：

1、学会用系统调用和库函数进行编程

2、加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。

3、进一步认识并发执行的实质。

4、分析进程竞争资源现象，学习解决进程互斥的方法。

5、了解Linux系统中进程通信的基本原理。

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二、实验要求

1、用fork( )创建进程，观察进程的并发执行

2、使用管道、消息队列机制进行进程间通信

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三、实验内容

1、编写一段C语言程序使其完成：父进程创建两个子进程，每个进程都在屏幕上显示自己的进程ID号。

运行结果示例：

# ./forktest
this is child1:16602
this is child2:16603
this is parent:16601

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2、上机调试下面的程序，观察运行结果，分析原因。

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int glob=3;
int main()
{
    
    
        pid_t pid;
        int loc=3;
        printf("befor fork():glob=%d,loc=%d\n", glob, loc);
        if ((pid=fork()) < 0)
        {
    
    
                printf("fork() error\n");
                exit(0);
        }
        else if (pid == 0)
        {
    
    
                glob++;
                loc--;
                printf("child:glob=%d, loc=%d\n", glob, loc);
        else
        {
    
    
                printf("parent:glob=%d, loc=%d\n", glob, loc);
                exit(0);
        }
        return 0;
}

fork()后会有两个并发进程执行，子进程赋值了父进程的数据段，包括全局变量。父进程执行进入pid>0的情况，子进程进入pid==0的情况，分别做glob和loc的运算以及输出。

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3、利用两个管道进行双向通信，实现父子进程协作把整数x从1加到10。

运行结果示例：

# ./pipetest
child 5938 read: 1                 
parent 5937 read: 2
child 5938 read: 3
parent 5937 read: 4
child 5938 read: 5
parent 5937 read: 6
child 5938 read: 7
parent 5937 read: 8
child 5938 read: 9
parent 5937 read: 10
·说明：5938和5937分别是子进程和父进程的pid

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4、利用消息队列实现父子进程的通信。父进程创建消息队列，并向消息队列发送消息；子进程接受消息；父进程等待子进程接收消息后删除消息队列。

运行结果示例：

# ./msgtest
Parent:Send to the message queue successfully!
The message sent is :This is the input! 
Child:Receiving from the message queue:This is the input!