文件I/O編程之： 實(shí)驗內容

6.6實(shí)驗內容

6.6.1文件讀寫(xiě)及上鎖

1．實(shí)驗目的

通過(guò)編寫(xiě)文件讀寫(xiě)及上鎖的程序，進(jìn)一步熟悉Linux中文件I/O相關(guān)的應用開(kāi)發(fā)，并且熟練掌握open()、read()、write()、fcntl()等函數的使用。

2．實(shí)驗內容

在Linux中FIFO是一種進(jìn)程之間的管道通信機制。Linux支持完整的FIFO通信機制。

本實(shí)驗內容比較有趣，通過(guò)使用文件操作，仿真FIFO（先進(jìn)先出）結構以及生產(chǎn)者-消費者運行模型。

本實(shí)驗中需要打開(kāi)兩個(gè)虛擬終端，分別運行生產(chǎn)者程序（producer）和消費者程序（customer）。此時(shí)兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)對同一個(gè)文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作。因為這個(gè)文件是臨界資源，所以可以使用文件鎖機制來(lái)保證兩個(gè)進(jìn)程對文件的訪(fǎng)問(wèn)都是原子操作。

先啟動(dòng)生產(chǎn)者進(jìn)程，它負責創(chuàng )建仿真FIFO結構的文件（其實(shí)是一個(gè)普通文件）并投入生產(chǎn)，就是按照給定的時(shí)間間隔，向FIFO文件寫(xiě)入自動(dòng)生成的字符（在程序中用宏定義選擇使用數字還是使用英文字符），生產(chǎn)周期以及要生產(chǎn)的資源數通過(guò)參數傳遞給進(jìn)程（默認生產(chǎn)周期為1s，要生產(chǎn)的資源數為10個(gè)字符）。

后啟動(dòng)的消費者進(jìn)程按照給定的數目進(jìn)行消費，首先從文件中讀取相應數目的字符并在屏幕上顯示，然后從文件中刪除剛才消費過(guò)的數據。為了仿真FIFO結構，此時(shí)需要使用兩次復制來(lái)實(shí)現文件內容的偏移。每次消費的資源數通過(guò)參數傳遞給進(jìn)程，默認值為10個(gè)字符。

3．實(shí)驗步驟

（1）畫(huà)出實(shí)驗流程圖。

本實(shí)驗的兩個(gè)程序的流程圖如圖6.4所示。

圖6.4節流程圖