Linux进程控制与通信实验：fork(), signal(), kill()与多线程信号量

"操作系统实验，进程控制，进程通信，信号处理，多线程，信号量，生产者/消费者问题" 在操作系统实验中，本实验重点探讨了进程控制、进程通信以及信号处理的概念。实验内容涉及使用C语言编程实现一系列功能，以理解和实践这些核心概念。 首先，实验要求使用`fork()`系统调用来创建两个子进程。`fork()`函数是创建新进程的关键，它会返回两次，一次在父进程中返回新创建子进程的PID，一次在子进程中返回0。这样，通过检查返回值，每个进程就能识别自己的身份。 接着，实验引入了信号处理。父进程使用`signal()`函数注册一个信号处理器，以便捕获键盘上的中断信号（通常是`SIGINT`，由按下`Del`键触发）。当信号被捕捉到时，父进程使用`kill()`系统调用来向两个子进程发送信号。子进程收到信号后，会打印特定信息并终止。`getpid()`用于获取当前进程的PID，而`getppid()`则用于获取父进程的PID。 在第二部分，实验增加了`signal(SIGINT,SIG_IGN)`和`signal(SIGQUIT,SIG_IGN)`，使得父进程忽略这两个信号。`SIG_IGN`是一个特殊信号处理函数，表示忽略信号。因此，当父进程设置忽略`SIGINT`和`SIGQUIT`后，它不再响应这两个信号，不会执行之前注册的信号处理器，也就无法向子进程发送信号。 第三部分，实验转向了多线程和信号量在解决生产者/消费者问题中的应用。生产者/消费者问题是并发编程中的经典问题，涉及共享资源的访问控制。实验中，通过`pthread_create()`创建了多个线程，分别代表生产者和消费者。生产者线程在缓冲池未满时添加消息，而消费者线程在缓冲池非空时取出消息。为了保证互斥访问，实验使用了信号量。`sleep()`函数用于调整线程间的执行顺序，以模拟不同速度的生产者和消费者。通过这种方式，实验展示了如何在多线程环境中有效地管理和同步资源。 在编译C语言代码时，由于涉及到了线程和信号量，可能需要使用特定的编译选项，例如链接线程库（`-lpthread`）以及可能的其他选项来确保所有必要的功能得以正确链接和执行。 通过这个实验，学生不仅能深入理解进程控制、通信和信号处理，还能掌握多线程编程和信号量机制，这些都是操作系统和并发编程的重要组成部分。