Linux进程控制与同步：lockf系统调用解析

这篇资源主要介绍了在操作系统环境下，尤其是Linux系统中如何进行进程的控制和同步，特别是通过系统调用`lockf()`实现进程间的互斥访问。实验内容涉及了进程的创建、执行、终止以及进程间通信的基础知识。 在操作系统中，进程是系统资源分配的基本单位，具有独立的内存空间和执行路径。`fork()`系统调用用于创建新的进程，新进程（子进程）与父进程共享大部分资源，但拥有独立的进程ID。如果`fork()`成功，它将返回两次：一次在父进程中返回子进程的ID，一次在子进程中返回0。`wait()`函数让父进程暂停，等待子进程执行完毕，`exit()`则用于子进程结束自身并释放资源。`getpid()`用来获取当前进程的ID。 实验背景提到了进程的四个基本操作，包括： 1. `fork()`: 创建子进程，子进程与父进程有相同的代码、数据和环境变量，但拥有不同的进程ID。 2. `wait()`: 父进程使用此函数等待子进程结束，子进程终止后，`wait()`返回子进程的PID。 3. `exit()`: 子进程调用此函数终止自己，状态变为"僵尸"（SZOMB）。 4. `getpid()`: 获取进程的PID。 在进程控制方面，`lockf()`系统调用用于文件锁定，实现进程同步和互斥。当多个进程试图访问同一文件的特定区域时，`lockf()`可以防止冲突。例如，`lockf(fd, 1, size)`对文件描述符`fd`对应的文件的`size`长度区域加锁，`lockf(fd, 0, size)`则解锁。如果`size`为0，则表示从当前位置到文件末尾。这在并发编程中非常关键，确保了对共享资源的正确访问顺序，防止数据不一致。 在给出的示例程序中，展示了如何使用`fork()`创建子进程，然后在子进程中使用`lockf()`对文件进行加锁和解锁。这有助于理解如何在实际编程中实现进程同步。 总结来说，这个资源是关于操作系统中的进程控制和同步的预备实验，重点介绍了`fork()`, `wait()`, `exit()`, `getpid()`等系统调用的用法，以及`lockf()`在文件锁定中的应用，这些都是多进程编程中不可或缺的知识点。通过这样的实验，学习者可以深入理解进程生命周期管理以及进程间同步的基本概念。