Linux操作系统实验：进程控制与并发执行

"编辑、编译、执行/调试-计算机操作系统实验1文档" 在这个实验中，主要涉及了操作系统中关于进程控制、并发执行、资源争用、进程互斥、信号处理以及进程间通信的基础知识。实验内容是通过编写和运行特定的程序来实现多进程并发执行，同时展示了Linux操作系统下的一些基本工具和概念。 首先，实验目的是为了帮助学生深入理解进程的概念，特别是并发执行的实际意义。通过分析进程争用资源的情况，学生可以学习如何解决进程互斥问题，这通常涉及到锁机制和其他同步原语。此外，实验也要求学生掌握Linux环境下对进程的基本控制，包括创建、管理和终止进程，以及利用软中断和管道进行进程间通信。 在实验过程中，使用`vi`编辑器编写C语言程序。`vi`是Linux系统中一个经典的全屏文本编辑器，支持命令模式、输入模式和末行模式。用户可以通过`vi 文件名`启动编辑器来打开或创建新的文件，通过不同的命令进行编辑和保存。如果需要在未命名的情况下先编辑，可以使用`vi`后直接进入编辑模式。 接着，使用`cc`编译器来编译源代码，例如`cc -o test -g test.c`将编译test.c文件，并生成可执行文件test，`-g`选项用于添加调试信息，以便于在`gdb`中进行调试。`cc -o sub1 sub1.c`则用于编译另一个源文件sub1.c。`gdb`是GNU调试器，它允许程序员在运行程序时检查其内部状态，帮助查找和修复错误。 在程序运行部分，实验模拟了一个包含父进程和两个子进程的场景。父进程通过`pipe()`系统调用创建管道，然后使用`fork()`创建两个子进程。子进程1周期性地向子进程2发送数据，而子进程2负责接收并显示这些数据。当按下Ctrl+C时，会发送一个中断信号，父进程捕获这个信号，然后使用`kill()`系统调用来结束两个子进程。子进程在接收到信号后打印特定信息并退出。最后，父进程在所有子进程结束后释放管道，并结束自身。 实验还涉及到了Linux中的软中断和管道通信。软中断是一种内核级事件，通常与硬件事件关联，如键盘中断。管道（pipe）是一种简单的进程间通信（IPC）机制，允许一个进程写入数据，另一个进程可以从同一管道中读取数据。 总结来说，这个实验覆盖了操作系统中的多个关键概念，包括进程控制、并发执行、资源管理、信号处理以及进程间通信，旨在通过实际操作帮助学生巩固理论知识并提升实践能力。