Linux进程通信：软中断与信号实现

"预备简单通信软中断和信号-操作系统誊抄实验" 在操作系统中，通信是进程间交互的重要手段，而软中断和信号是其中的一种基础机制。软中断，也称为信号，允许进程向同一用户环境下的其他进程发送消息，从而实现进程间的通信。 1. **进程的“软中断”通信** - **发送信号**：通过`kill()`系统调用，一个进程可以向另一个进程发送特定的信号。调用形式为`kill(pid, sig)`，其中`pid`是目标进程的进程ID，`sig`是想要发送的信号类型，都是整数值。信号可以用来通知接收进程发生了某些事件或者要求接收进程采取特定行动。 - **接收信号**：接收进程通过`signal()`系统调用注册一个信号处理函数`func`，当接收到信号`sig`时，系统会调用这个函数来处理信号。这使得进程能够响应并处理接收到的信号，实现通信的目的。 2. **进程控制** - **fork()**：创建新进程的关键系统调用，复制调用进程的所有资源，除了进程ID和某些特定参数外，新进程（子进程）与父进程几乎完全相同。`fork()`返回值在父进程和子进程中不同，父进程得到子进程ID，子进程得到0。 - **wait()**：父进程调用`wait()`等待子进程结束，子进程终止后，`wait()`返回子进程的PID，父进程可以继续执行。 - **exit()**：子进程使用`exit()`系统调用结束自身，释放占用的资源，并通知父进程。父进程可以通过`wait()`获取子进程的结束状态。 - **getpid()**：获取当前进程的进程ID，通常用于标识进程身份。 3. **进程同步与互斥** - **lockf()**：这个系统调用用于对文件的特定区域进行加锁或解锁，实现进程同步和互斥。`lockf(fd, mode, size)`中，`fd`是文件描述符，`mode`指定操作（1表示加锁，0表示解锁），`size`指定了文件的锁定区域大小。通过这种方式，多个进程可以协调访问共享资源，防止数据冲突。 在上述实验中，学生将会学习如何使用这些基本的系统调用来创建、控制和通信进程，理解进程生命周期及其相互作用，这是操作系统学习中的核心部分。例如，通过编写一个简单的程序，父进程创建子进程，然后等待子进程完成，子进程执行完毕后结束自己并释放资源，从而实现进程间的同步和通信。同时，通过`lockf()`来实现对文件的锁定，以确保进程间的协作和数据一致性。这些基础知识对于理解和实现操作系统功能至关重要。