课上测试：进程间通信

完成下面任务（14分）

1 在 Ubuntu 或 openEuler 中完成任务（推荐openEuler）

2 提交运行 ls ｜ sort -r的结果，总结管道的功能 （2分）

root@LAPTOP-PRC71A0C:~# ls | sort -r
wzy
testgit
test
shiyan2
practice
ostest
exp4
exp2
bestidiocs2024
WPtest
SoftSDF-main
GmSSL

管道的功能
是Unix/Linux系统中的一种进程间通信机制，用于将一个命令的输出作为另一个命令的输入。

组合命令：通过管道，可以将多个命令组合起来，形成一个复杂的命令序列，实现更强大的功能。
数据流动：前一个命令的输出被直接作为后一个命令的输入，中间无需手动干预，提高了效率和自动化程度。

3 使用Linux系统调用编写实现管道（pipe）功能时，需要什么系统调用？提交man -k 相关截图。（2分）

在Linux系统中，实现管道（pipe）功能主要依赖于几个关键的系统调用。这些系统调用包括：

pipe：创建管道。
fork：创建子进程。
dup2：重定向文件描述符。
exec：在子进程中执行新的程序。
close：关闭不再需要的文件描述符。

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024# man -k pipe
devlink-dpipe (8)    - devlink dataplane pipeline visualization
fifo (7)             - first-in first-out special file, named pipe
funzip (1)           - filter for extracting from a ZIP archive in a pipe
lesspipe (1)         - "input preprocessor" for less.
mdig (1)             - DNS pipelined lookup utility
mkfifo (1)           - make FIFOs (named pipes)
mkfifo (3)           - make a FIFO special file (a named pipe)
mkfifoat (3)         - make a FIFO special file (a named pipe)
pclose (3)           - pipe stream to or from a process
pipe (2)             - create pipe
pipe (7)             - overview of pipes and FIFOs
pipe2 (2)            - create pipe
popen (3)            - pipe stream to or from a process
splice (2)           - splice data to/from a pipe
systemd-cat (1)      - Connect a pipeline or program's output with the journal
tee (2)              - duplicating pipe content
vmsplice (2)         - splice user pages to/from a pipe

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024# man -k pipe |grep create
pipe (2)             - create pipe
pipe2 (2)            - create pipe

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024# man -k pipe |grep close
pclose (3)           - pipe stream to or from a process

4 使用系统调用创建一个管道，父进程向管道写入数据，子进程从管道读取数据。在父进程中使用 write 系统调用写入字符串 “你的八位学号+姓名” ，并在子进程中使用 read 系统调用读取数据并打印。提交代码，编译运行过程截图（可文本）（7分）

//pipedemo.c
#include	<stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <string.h>
#include	<unistd.h>

int main()
{
	int	len, i, apipe[2];	
	char	buf[BUFSIZ];		
	
	if ( pipe ( apipe ) == -1 ){
		perror("could not make pipe");
		exit(1);
	}
	printf("Got a pipe! It is file descriptors: { %d %d }\n", 
							apipe[0], apipe[1]);


	while ( fgets(buf, BUFSIZ, stdin) ){
		len = strlen( buf );
		if (  write( apipe[1], buf, len) != len ){	
			perror("writing to pipe");		
			break;					
		}
		for ( i = 0 ; i<len ; i++ )                     
			buf[i] = 'X' ;
		len = read( apipe[0], buf, BUFSIZ ) ;		
		if ( len == -1 ){				
			perror("reading from pipe");		
			break;
		}
		if ( write( 1 , buf, len ) != len ){		
			perror("writing to stdout");		
			break;					
		}
	}
}

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024/ch05/process/pipe# gcc pipedemo.c
root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024/ch05/process/pipe# ./a.out
Got a pipe! It is file descriptors: { 3 4 }
20221417魏正一
20221417魏正一

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024/ch05/process/pipe# git add a.out
The following paths are ignored by one of your .gitignore files:
ch05/process/pipe/a.out
hint: Use -f if you really want to add them.
hint: Turn this message off by running
hint: "git config advice.addIgnoredFile false"
root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024/ch05/process/pipe# git commit -m "进程间通信"
[master (root-commit) 455df68] 进程间通信
 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
 create mode 100755 a.out

5 提交git log结果（3分）

root@LAPTOP-PRC71A0C:~/bestidiocs2024/ch05/process/pipe# git log
commit 455df681c0f81d360ad8e168f314384be704fa79 (HEAD -> master)
Author: 魏正一 <11565599+wei-zhengyi@user.noreply.gitee.com>
Date:   Tue Dec 17 10:27:50 2024 +0800

    进程间通信

提交要求 (1’)

1 记录实践过程和 AI 问答过程，尽量不要截图，给出文本内容
2 (选做)推荐所有作业托管到 gitee或 github 上
3 (必做)提交作业 markdown文档，命名为“学号-姓名-作业题目.md”
4 (必做)提交作业 markdown文档转成的 PDF 文件，命名为“学号-姓名-作业题目.pdf”