中南大学分布式系统实验：进程间通信机制探索

"中南大学的《分布式系统》实验指导主要涵盖了进程间通信机制，包括共享内存和信号量的使用，以及相关系统调用的实践。实验旨在加深学生对分布式系统理论的理解，提升解决实际问题及编写实验报告的能力。实验内容涉及 shmget(), shmat(), shmdt, shmctl() 等共享内存系统调用，以及 semget(), semop(), semctl() 信号量系统调用，还有 signal(), atexit() 等信号相关的系统调用。实验步骤详细指导了如何通过stu账号登录并运行程序，实现多个进程间的通信，其中读者和写者角色通过共享内存进行数据交换。实验项目设计鼓励学生深入理解进程通信的工作原理。" 分布式系统是计算机科学中的重要分支，它涉及到多台计算机协同工作，模拟单一系统的概念。在这个实验中，学生将学习如何在分布式环境中实现进程间的有效通信。共享内存是一种常见的通信机制，允许不同进程访问同一块内存空间，从而实现数据的共享。实验中，学生将使用如 shmget() 创建共享内存，shmat() 将共享内存附加到进程地址空间，shmdt() 用于从进程地址空间中解除共享内存，而 shmctl() 则用于控制共享内存的其他操作。 信号量是一种同步工具，用于解决多个进程对共享资源的竞争问题。在实验中，学生将学习 semget() 创建信号量，semop() 执行信号量操作，semctl() 对信号量进行管理和控制。信号量机制能确保对资源的访问有序进行，防止出现竞态条件。 此外，实验还涉及到了信号（signal）的相关系统调用，如 signal() 用于处理信号，atexit() 用于在程序退出前执行特定函数，这些知识对于理解进程生命周期管理和异常处理至关重要。 实验步骤清晰地展示了如何在实际环境中应用这些概念，通过在不同的stu账号窗口中运行读者和写者的进程，学生可以直观地看到进程间通信的效果。实验结束后，学生需编写实验报告，总结实验过程和结果，这有助于巩固所学知识并提高问题解决能力。 实验项目的设计不仅让学生熟悉系统调用的使用，还促使他们思考如何设计和优化进程间的通信策略，从而在实践中不断提升他们的编程技能和理论理解。通过这样的实验教学，学生能够更好地理解分布式系统中进程通信的复杂性和重要性，为未来在云计算等领域的研究和工作奠定坚实的基础。