文件I/O編程之： 實驗內(nèi)容

6.6實驗內(nèi)容

6.6.1文件讀寫及上鎖

1．實驗?zāi)康?/h4>

通過編寫文件讀寫及上鎖的程序，進(jìn)一步熟悉Linux中文件I/O相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)，并且熟練掌握open()、read()、write()、fcntl()等函數(shù)的使用。

2．實驗內(nèi)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。

本實驗內(nèi)容比較有趣，通過使用文件操作，仿真FIFO（先進(jìn)先出）結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)者-消費者運行模型。

本實驗中需要打開兩個虛擬終端，分別運行生產(chǎn)者程序（producer）和消費者程序（customer）。此時兩個進(jìn)程同時對同一個文件進(jìn)行讀寫操作。因為這個文件是臨界資源，所以可以使用文件鎖機制來保證兩個進(jìn)程對文件的訪問都是原子操作。

先啟動生產(chǎn)者進(jìn)程，它負(fù)責(zé)創(chuàng)建仿真FIFO結(jié)構(gòu)的文件（其實是一個普通文件）并投入生產(chǎn)，就是按照給定的時間間隔，向FIFO文件寫入自動生成的字符（在程序中用宏定義選擇使用數(shù)字還是使用英文字符），生產(chǎn)周期以及要生產(chǎn)的資源數(shù)通過參數(shù)傳遞給進(jìn)程（默認(rèn)生產(chǎn)周期為1s，要生產(chǎn)的資源數(shù)為10個字符）。

后啟動的消費者進(jìn)程按照給定的數(shù)目進(jìn)行消費，首先從文件中讀取相應(yīng)數(shù)目的字符并在屏幕上顯示，然后從文件中刪除剛才消費過的數(shù)據(jù)。為了仿真FIFO結(jié)構(gòu)，此時需要使用兩次復(fù)制來實現(xiàn)文件內(nèi)容的偏移。每次消費的資源數(shù)通過參數(shù)傳遞給進(jìn)程，默認(rèn)值為10個字符。

3．實驗步驟

（1）畫出實驗流程圖。

本實驗的兩個程序的流程圖如圖6.4所示。

圖6.4節(jié)流程圖