Linux内核同步编程实战：信号、管道与消息队列详解

本次实验主要探讨了Linux内核中的同步编程技术，涉及进程间通信的多个关键机制。首先，实验通过信号系统来实现用户干预时程序的非阻塞中断处理。学习者需要理解信号的概念，如何使用`signal`函数配合`sigemptyset`、`sigaddset`和`sigprocmask`函数来控制信号的屏蔽和传递。在实验中，程序会等待用户按下Ctrl+C中断键，通过阻塞信号防止其影响程序运行，然后在程序结束后解除阻塞并执行自定义函数。 接着，实验介绍了管道（pipe）和命名管道（FIFO，即first-in-first-out，先进先出队列）的使用。管道用于父进程和子进程之间的数据传输，而命名管道则提供了一个独立于文件系统的通信方式，用于两个独立进程之间的通信。实验代码展示了如何创建和使用这些管道，并观察了相应的运行结果。 在消息队列方面，实验利用了Linux的系统调用来实现进程间的高效通信。消息队列允许发送者将消息放入队列，接收者则可以从队列中取出消息。实验中，发送者和接收者的代码被详细编写和测试，结果显示了消息的正确发送和接收。 整个实验过程中，参与者需要深入理解Linux内核的工作原理，熟练掌握各种同步机制的实现方法，以及如何调试和优化同步编程。尽管实验内容相对复杂，但通过实际操作和团队协作，参与者可以提升自己的并发编程能力和Linux内核编程的理解。同时，这也体现了Linux内核同步编程技术在现代软件开发中的重要性，对于提高程序的稳定性和效率具有重要意义。