Linux进程控制与同步：shmget函数详解及实验

"这篇文档是关于操作系统实验的，特别是涉及 shmget 函数的使用和进程控制的相关知识。实验中，学生需要实现 Linux 的进程创建、同步以及 IP 誊抄功能。" 在操作系统中，shmget 函数是用于管理共享内存的关键函数。共享内存是一种进程间通信（IPC）机制，允许不同进程访问同一块内存区域，从而实现数据的高效交换。shmget 函数的原型如下： ```c #include <sys/shm.h> int shmget(key_t key, size_t size, int oflag); ``` 这个函数接收三个参数：key 用于唯一标识共享内存区，通常基于ftok()函数生成；size 指定内存区的大小（以字节为单位）；oflag 是标志位，可以包含 IPC_CREAT（创建新共享内存区）、IPC_EXCL（如果key对应的内存区已存在则失败）等选项。函数成功执行时返回一个共享内存区标识符，失败则返回 -1。 - 当 oflag 包含 IPC_CREAT 且 size 不为0时，shmget 将创建一个新的共享内存区，初始内容全为0。 - 如果 oflag 不包含 IPC_CREAT 或 size 为0，shmget 会尝试访问已经存在的共享内存区。 进程控制是操作系统的基本功能之一，这里提到了四个关键的系统调用： 1. **fork()**：创建一个新的子进程，子进程与父进程共享大部分资源，但拥有独立的进程ID。fork()成功时，父进程和子进程都会返回，父进程得到子进程ID，子进程得到0。 2. **wait()**：父进程调用 wait() 阻塞，直到其任意一个子进程终止，然后返回子进程的进程ID。 3. **exit()**：子进程调用 exit() 结束自身，释放资源，并将状态通知给父进程。此时，子进程状态变为僵尸态（SZOMB）。 4. **getpid()**：获取当前进程的进程ID。 实验示例中，父进程通过 fork() 创建子进程，子进程执行完特定任务后调用 exit() 终止，父进程通过 wait() 等待子进程结束并恢复执行。此外，还介绍了 lockf() 函数，它用于对文件进行加锁和解锁，实现进程间的同步与互斥，以防止多个进程同时访问同一数据导致的数据冲突。 通过这些系统调用和函数，程序员可以实现进程的创建、执行、同步以及资源管理，确保多进程环境下的正确运行和数据一致性。在实际的 Linux 应用程序开发中，熟练掌握这些概念和函数至关重要。