2.3Linux并发程序设计[参考].pdf

Linux 并发程序设计 Linux 并发程序设计是指在 Linux 操作系统中，使用多个进程或线程来实现并发执行的程序设计。这种设计可以提高程序的执行效率和响应速度。 背景知识： 管道是 Linux 中最常用的进程间通信（IPC）机制。利用管道时，一个进程的输出可以成为另外一个进程的输入。当输入输出的数据量特别大时，这种 IPC 机制非常有用。可以想象，如果没有管道机制，而必须利用文件传递大量数据时，会造成许多空间和时间上的浪费。在 Linux 中，通过将两个文件结构指向同一个临时的索引节点，而两个索引节点又指向同一个物理页而实现管道。 实验目的： 1. 通过在 Linux 进程之间进行的通信实例来学习并发程序设计的方法。 2. 通过 Linux 进程通信的程序设计与实现，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解 Linux 进程管理概念。 3. 通过阅读和分析 Linux 实验程序，学习 Linux 程序设计、调试和运行的方法。 实验内容与步骤： 步骤 1：编制并发程序 pipeline.c。该程序定义管道和文件描述符，并且创建子进程 child。该程序用到的系统调用有 pipe()、dup()、fork()、close、execl()、exit，它们的功能分别是建立管道、复制文件描述符、创建进程并使子进程与父进程有相同的程序正文、关闭文件描述符、用指定文件覆盖调用程序、撤销当前进程。 步骤 2：编制“管道写”程序 father.c 作为父进程的一部分工作。该程序将字符串“Parent is using pipe write.”写入管道中。 步骤 3：编制“管道读”程序 child.c 作为子进程的一部分工作。该程序从管道中读取字符串并将其打印出来。 步骤 4：编译并运行 pipeline.c、father.c 和 child.c 程序，观察并发程序的执行结果。 知识点总结： * Linux 并发程序设计的重要性 * 管道的概念和实现 * 进程间通信（IPC）的机制 * fork()、pipe()、dup()、close()、execl() 等系统调用的功能和使用 * 并发程序设计的方法和步骤 * Linux 程序设计、调试和运行的方法 通过这次实验，学生可以熟悉 Linux 并发程序设计的概念和方法，了解进程间通信的机制，掌握 Linux 程序设计、调试和运行的方法。