实践4 基于管道通信技术的聊天程序设计
python 进程间通信pipe案例
Python是一种流行的编程语言，具有强大的功能和易于使用的特点。
在Python中，进程间通信是一种重要的功能，可以通过管道（pipe）来实现。
管道是一种在不同进程间传递数据的通信机制，它可以实现进程间的数据传输和共享。
1. 什么是进程间通信pipe在操作系统中，进程是程序的执行实例，每个进程都有自己的位置区域空间、代码、数据和文件。
当多个进程需要共享数据或协同工作时，就需要进行进程间通信。
管道是一种特殊的文件，可以在不同进程间传递数据。
它有两种类型：匿名管道和命名管道。
匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信，而命名管道可以用于任意进程间通信。
2. Python中的管道示例下面是一个简单的Python程序，演示了如何使用管道进行进程间通信：```pythonimport osimport timedef child_process(pipe_out):time.sleep(2)message = "Hello from child process!"pipe_out.send(message)pipe_out.close()def parent_process(pipe_in):message = pipe_in.recv()print("Parent process received: ", message)pipe_in.close()def m本人n():pipe_in, pipe_out = os.pipe()new_process = os.fork()if new_process == 0:child_process(os.fdopen(pipe_out, 'w'))else:parent_process(os.fdopen(pipe_in, 'r'))if __name__ == "__m本人n__":m本人n()```在这个示例中，我们首先创建了一个管道，然后使用os.fork()创建了一个新的子进程。
基于tcp的聊天程序设计c语言代码
基于TCP的聊聊程序设计C语言代码一、概述在今天的网络时代，聊聊程序已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
为了满足用户对网络聊聊的需求，我们需要设计一款基于TCP协议的聊聊程序，以实现用户之间的即时通讯。
本文将围绕如何利用C语言编写基于TCP的聊聊程序展开讨论。
二、TCP协议的基本原理1. TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
它为应用程序提供可靠的数据传输机制，确保数据能够准确地到达目的地，并按照发送顺序被接收。
2. TCP协议的通信流程通常分为三个步骤：建立连接、数据传输和连接终止。
在建立连接阶段，客户端和服务器端通过三次握手协商通信参数；数据传输阶段，通过流式传输发送和接收数据；连接终止阶段，通过四次挥手关闭连接。
三、基于TCP的聊聊程序设计思路1. 服务器端程序的设计首先需要建立一个服务器程序，用于监听客户端的连接请求，然后为每个新的连接创建一个线程来处理客户端的请求。
2. 客户端程序的设计客户端程序需要与服务器进行连接，并能够发送和接收消息。
当收到消息时，客户端应该能够将消息显示在界面上。
3. 数据传输机制的设计通过TCP协议传输数据时，需要保证数据的完整性和顺序性。
可以通过C语言的Socket编程来实现数据的发送和接收。
四、基于TCP的聊聊程序设计C语言代码示例下面是一个简单的基于TCP的聊聊程序的C语言代码示例，包括服务器端和客户端的实现。
1. 服务器端代码示例```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>int m本人n() {// 创建套接字int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);// 绑定套接字struct sockaddr_in serv_addr;memset(serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));serv_addr.sin_family = AF_INET;serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");serv_addr.sin_port = htons(1234);bind(serv_sock, (struct sockaddr*)serv_addr, sizeof(serv_addr));// 监听请求listen(serv_sock, 20);// 接受请求struct sockaddr_in clnt_addr;socklen_t clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);int clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)clnt_addr, clnt_addr_size);// 接收消息char str[40];read(clnt_sock, str, sizeof(str)-1);printf("Message from client: s\n", str);// 发送消息write(clnt_sock, "Hello, I'm server.", 20);// 关闭套接字close(clnt_sock);close(serv_sock);return 0;}```2. 客户端代码示例```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>int m本人n() {// 创建套接字int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);// 向服务器发送连接请求struct sockaddr_in serv_addr;memset(serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));serv_addr.sin_family = AF_INET;serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");serv_addr.sin_port = htons(1234);connect(sock, (struct sockaddr*)serv_addr, sizeof(serv_addr));// 发送消息char str[] = "Hello, I'm client.";write(sock, str, sizeof(str));// 接收消息char buf[40];read(sock, buf, sizeof(buf)-1);printf("Message from server: s\n", buf);// 关闭套接字close(sock);return 0;}```五、总结通过本文的示例代码，我们可以了解到如何使用C语言编写基于TCP 的聊聊程序。
操作系统实验报告进程的管道及消息通信
运行结果如下：结果分析：父进程首先被调用时，运行结果为：之后父进程阻塞等待子进程终止，当系统调度子进程运行时，输出如下的信息：之后父进程被唤醒，调度运行，输出如下结果后程序退出。
对于以上的结果：首先父进程使用pipe（chan1）系统调用打开一个无名管道，之后创建一个子进程。
子进程复制父进程的打开文件表。
为了正确通信，父进程关闭读通道close（chan1[0]），子进程关闭写通道close（chan1[1]）。
父进程向管道写，子进程从管道读。
完成一次通信之后，父进程分别关闭自己的写/读通信，管道文件消失。
2.以命名行为参数的管道文件的示例。
(假设有一个可执行程序chcase，从标准输入设备读字符，将小写字母转化成大写字母并输出。
主程序使用popen创建管道，实现蒋某文本文件中的字幕转化成大写字母，其中的文本文件名作为参数传进来。
)编写的程序如下：运行结果是：结果分析：通过程序运行结果可知，先打开文本文件，如果文本打开失败，则执行exit（1），退出程序，如果文本通过函数开成功，则popen 创建一个可写管道，将命令行chcase的输入与管道的输入连接起来，然后向管道输入数据，此时命令行就可以通过管道接受文本文件的数据了,在从文件中读出数据时，独处的内容放在line[]数组中,fpin表示从刚打开的文件里读出。
之后要编写字母大小写转化函数，来实现小写字母转化成大写字母。
3.创建有名管道。
编写的程序如下：运行结果是：前台运行结果：后台运行结果：结果分析：此程序是把管道和命令联系起来，read( )的系统调用格式是read(fd,buf,n)，参数定义是int read(fd,buf,n); int fd; char *buf; unsigned n;它的功能是从fd所指示的文件中读出n个字节的数据，并将它们送至由指针buf所指示的缓冲区中。
如该文件被加锁，等待，直到锁打开为止；write( )系统调用格式是read(fd,buf,n)，它的功能是把n个字节的数据，参数定义同read( )，而父进程则从管道中读出来自两个进程的信息，显示在屏幕上。
进程通信的实验报告
一、实验目的1. 理解进程通信的概念和作用。
2. 掌握进程通信的常用方法，包括管道、消息队列、信号量等。
3. 通过编程实践，加深对进程通信机制的理解和应用。
二、实验环境操作系统：Linux开发环境：gcc三、实验内容1. 管道通信2. 消息队列通信3. 信号量通信四、实验步骤及分析1. 管道通信（1）实验步骤1）创建一个父进程和一个子进程；2）在父进程中创建一个管道，并将管道的读端和写端分别赋给父进程和子进程；3）在父进程中，通过管道的写端发送数据给子进程；4）在子进程中，通过管道的读端接收父进程发送的数据；5）关闭管道的读端和写端；6）结束进程。
（2）实验分析通过管道通信，实现了父进程和子进程之间的数据传递。
管道是半双工通信，数据只能单向流动。
在本实验中，父进程向子进程发送数据，子进程接收数据。
2. 消息队列通信（1）实验步骤1）创建一个消息队列；2）在父进程中，向消息队列中发送消息；3）在子进程中，从消息队列中接收消息；4）删除消息队列；5）结束进程。
（2）实验分析消息队列是一种进程间通信机制，允许不同进程之间传递消息。
消息队列的创建、发送、接收和删除等操作都是通过系统调用实现的。
在本实验中，父进程向消息队列发送消息，子进程从消息队列接收消息，实现了进程间的消息传递。
3. 信号量通信（1）实验步骤1）创建一个信号量；2）在父进程中，对信号量执行P操作，请求资源；3）在子进程中，对信号量执行V操作，释放资源；4）结束进程。
（2）实验分析信号量是一种用于实现进程同步的机制。
在进程通信中，信号量可以用来协调多个进程对共享资源的访问。
在本实验中，父进程和子进程通过信号量实现了对共享资源的同步访问。
五、实验结果1. 管道通信实验结果：父进程成功向子进程发送数据，子进程成功接收数据。
2. 消息队列通信实验结果：父进程成功向消息队列发送消息，子进程成功从消息队列接收消息。
3. 信号量通信实验结果：父进程成功获取资源，子进程成功释放资源。
聊天系统程序设计实践报告
程序设计实践设计报告课题名称：网络聊天程序的设计和实现学生姓名：班级：班内序号：学号：日期：1．课题概述1.1课题目标和主要内容课题实现的主要内容:本程序实现一个简单的网络聊天程序，采用客户机/服务器（Client/Server）模式,将客户端和服务端功能在一个程序中实现，运行时在不同的计算机上打开此程序即可进行聊天。
程序实现一对多，多对多聊天功能，满足聊天的基本功能。
课题目标：学会使用MFC搭建基本的对话框及基本控件的使用，了解socket套接字相关知识，实现简单聊天程序。
通过实践复习巩固课堂所学的理论知识，提高对所学知识的综合应用能力。
使用的开发平台：Microsoft Visual Studio 2010、windows7采用的主要工具：计算机、相关图书资料1.2系统的主要功能功能列表或功能框图，以及功能的简要说明。
服务器端负责指定ip地址及端口号，建立服务器，有监听、接受、发送消息等功能。
客户端通过指定的ip及端口号来连接服务器，有接受和发送消息等功能。
2. 系统设计2.1 系统总体框架包括系统框架图或层次逻辑图，设计思想等首先由服务器在指定的端口开通指定的服务，然后在客户机通过指定服务器地址、端口来连接服务器以获得指定的服务。
服务器端首先由一个服务器启动一个线程监听来自客户器的Socket连接，当服务器的Socket与客户器的Socket经过TCP协议的3次握手建立了连接后，双方就可以通过这个连接来进行信息的发送和接收，并可以进行文件的传输。
在进行程序设计时，对于多个用户连接服务器采用了多线程处理，每个客户端的Socket都启动一个线程来连接服务端的Socket，服务端的Socket接受连接后，通过一个结构体保存已经连接的客户端的地址和套接字，当客户端发送一个信息到服务端，服务器接收信息后，再从结构体中取出已保存的套接字转发所收到的信息。
客户端由客户端的Socket提出连接请求，要连接的目标是服务器端的Socket。
进程的管道通信实验报告
进程的管道通信实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解进程间通信（IPC）的原理，掌握管道通信的实现方法，提高对操作系统进程管理的理解。
二、实验环境实验环境为Linux操作系统，使用Shell脚本进行进程的管道通信实验。
三、实验内容1. 创建两个Shell脚本文件，分别命名为sender.sh和receiver.sh。
2. 在sender.sh中，编写一个简单的程序，用于向管道中写入数据。
程序包括一个无限循环，每次循环中随机生成一个数字并写入管道。
3. 在receiver.sh中，编写一个简单的程序，用于从管道中读取数据。
程序同样包括一个无限循环，每次循环中从管道中读取一个数字并输出。
4. 使用Shell命令将sender.sh和receiver.sh链接起来，实现进程间的管道通信。
四、实验过程1. 打开两个终端窗口，分别用于运行sender.sh和receiver.sh。
2. 在第一个终端窗口中，输入命令“bash sender.sh”运行sender.sh脚本。
该脚本将创建一个无限循环，每次循环中随机生成一个数字并写入管道。
3. 在第二个终端窗口中，输入命令“bash receiver.sh”运行receiver.sh脚本。
该脚本将创建一个无限循环，每次循环中从管道中读取一个数字并输出。
4. 观察两个终端窗口的输出，可以看到sender.sh进程向管道中写入的数字被receiver.sh进程读取并输出。
五、实验总结通过本次实验，我们成功实现了进程间的管道通信。
在实验过程中，我们深入了解了进程间通信的原理和实现方法，掌握了管道通信的基本操作。
通过实际操作，我们更好地理解了操作系统中进程管理、进程间通信的相关知识。
同时，我们也发现了一些不足之处，例如在程序中没有添加异常处理机制等。
在今后的学习中，我们将继续深入探索进程间通信的相关知识，提高自己的编程技能和系统设计能力。
进程的管道通信实验总结
进程的管道通信实验是一个非常有用的实验，它允许两个进程之间进行数据交换。
这个实验主要涉及到了管道、管道缓冲区以及进程之间的通信机制。
以下是对这个实验的总结：
1. 管道的概念和作用：
管道是一种用于进程间通信的机制，它允许两个进程之间进行数据交换。
在管道通信实验中，我们创建了一个管道，并使用它来在两个进程之间传递数据。
管道的作用是连接两个进程，使得它们可以相互发送和接收数据。
2. 管道缓冲区：
管道缓冲区是管道中的一个重要概念。
当一个进程向管道写入数据时，数据会被写入缓冲区中，等待另一个进程读取。
当缓冲区中的数据被读取后，缓冲区中的数据会被移除，为新的数据腾出空间。
3. 进程间的通信：
在管道通信实验中，我们创建了两个进程，并使用管道来在它们之间进行通信。
一个进程向管道写入数据，另一个进程从管道读取数据。
通过这种方式，两个进程可以相互发送和接收数据。
4. 实验中的问题和解决方案：
在实验中，我们遇到了一些问题，如管道中的数据读写错误、进程间的通信问题等。
为了解决这些问题，我们采取了一些措施，如检查数据的读写是否正确、确保进程间的通信畅通等。
5. 实验的意义和收获：
通过这个实验，我们深入了解了进程间通信的概念和机制，并掌握了管道通信的基本原理和方法。
此外，我们还学会了如何解决实验中遇到的问题，提高了我们的编程能力和解决问题的能力。
总之，进程的管道通信实验是一个非常有意义的实验，它让我们深入了解了进程间通信的原理和方法。
通过这个实验，我们不仅掌握了相关的知识和技能，还提高了我们的编程能力和解决问题的能力。
管道通信(操作系统课程设计)
河南城建学院《操作系统》课程设计说明书设计题目：管道通信专业：计算机科学与技术指导教师：邵国金蔡照鹏杜小杰班级：0814121学号：081412155姓名：朱瑞光同组人：刘品申星星计算机科学与工程学院2015 年1 月08 日一、前言课程设计是检测学生课程效果的重要手段，是训练学生通过所学的知识解决实际问题的重要方式，同时也是实践性教学中的一个重要环节，它以某以课程为基础，可以涉及和课程相关的各个方面，是一门独立于课程之外的特殊课程。
课程设计是让学生对所学的课程更全面的学习和应用，理解和掌握课程的相关知识。
《操作系统》是一门重要的专业课，是计算机理论和应用的核心。
操作系统课程设计，是一次对多学知识的综合演练，要求学生在操作系统的设计理念、整体机构、模块划分、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解，同时，在课程设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面收到比较系统和严格的训练。
在这次的课程设计中我们选择的题目是进程间通信消息机制的设计，实现消息的创建、发送和接收及在server端创建一个服务函数，从而形成C/S 通讯模式。
消息机制是消息通过消息队列的方式进行进程间消息的传递，通过此次课程设计，全面理解消息机制进程间通信方法。
实现把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学生的积极性。
把学过的计算机操作系统的知识强化，能够把课堂上的知识通过自己设计的程序表示出来。
1二、目录一、前言 (1)二、目录 (2)三、设计目的与要求 (3)1、目的 (3)2、要求 (3)四、运行环境 (4)1硬件环境： (4)2软件环境： (4)五、总体设计 (5)1、fork() (5)2、lockf() (5)3、read() (5)4、write() (6)5、signal(sig,function) (6)6、open() (6)7、getpid() (7)8、Sleep() (7)9、Exit() (7)10、Wait() (8)11.Unlink() (8)六、详细设计 (11)1、匿名管道 (11)2、服务器程序 (13)3、客户端程序 (15)七、调试与测试 (17)八、设计中遇到的问题及解决方法 (21)九、源程序代码 (22)1、管道通信 (22)2、客户端程序 (25)十、参考文献 (27)十一、心得体会 (28)2三、设计目的与要求1、目的学习计算机软件技术，特别是计算机操作系统技术，除了需要刻苦努力外，还需要掌握软件和操作系统的原理与设计技巧。