Linux课程设计：进程通信与虚拟存储管理实践

Linux课程设计是一系列针对计算机科学与技术专业2007级学生的操作系统实践项目，旨在通过实际编程锻炼学生对Linux环境下的进程管理和通信机制的理解。以下是四个具体的设计任务： 1. 进程的软中断通信 在这个项目中，学生需编写一个程序，利用`fork()`创建两个子进程，父进程通过`signal()`函数捕获键盘中断信号（通常是DEL键）。当父进程接收到中断信号后，使用`Kill()`信号终止子进程。子进程接收到信号后，会输出特定信息然后结束，最后父进程等待两个子进程结束后输出相关信息。 2. 进程的管道通信 学生需创建一个管道系统，通过`pipe()`函数建立管道，使得子进程P1和P2能够通过管道进行双向通信。父进程需要确保按照一定的顺序接收来自P1和P2的消息，即先接收P1的信息，再接收P2的信息。 3. 消息的创建、发送和接收 此部分要求学生使用Linux提供的`msgget()`、`msgsnd()`、`msgrev()`和`msgctl()`系统调用，设计一个可以发送和接收1K长度消息的程序。这涉及到进程间的通信机制，如消息队列的使用。 4. 虚拟存储管理中的页面置换算法实现 在此题目中，学生需模拟一个虚拟内存管理系统，给定特定的指令序列和内存限制（8K用户可用内存，1K页面大小），根据不同的页面置换算法（如先进先出FIFO）来执行。首先随机选择执行起点，然后按照顺序、均匀分布和后地址区域的指令执行，同时计算并输出不同算法的缺页率。这涉及到了内存管理的理论知识以及如何在实际环境中应用。 这些项目不仅考察了学生的编程技能，还强调了他们对Linux内核操作系统的理解，包括进程控制、通信机制、内存管理等方面。通过完成这些课程设计，学生能提升实际操作Linux环境的能力，并加深对操作系统核心原理的掌握。