Linux进程管理：父进程与子进程内存映像实验

"本实验主要关注Linux环境下的进程管理，特别是父进程与子进程的内存映像。实验旨在让学生理解并掌握进程创建、进程间通信以及相关系统调用和函数的使用。" 在Linux操作系统中，进程是程序的执行实例，而进程管理是操作系统的核心功能之一。本实验围绕着`fork()`系统调用来创建进程，以及父子进程间的交互进行展开。`fork()`函数是创建新进程的关键，它通过复制当前进程的所有资源（如内存映像、打开的文件等）来创建一个新的进程，即子进程。当`fork()`成功执行时，它会返回两次：一次在父进程中返回子进程的PID（进程ID），一次在子进程中返回0。如果返回值为负，则表示出现错误。 在实验中，可以看到父进程和子进程的内存映像是相似但不完全相同的。每个进程都有自己独立的内存空间，包括代码段、数据段、堆和栈。尽管它们从同一个父进程复制而来，但一旦创建，它们就各自独立，可以有自己的执行路径。例如，父进程可能会继续执行其后续代码，而子进程则可能在执行`fork()`之后进行其他操作，如执行`exit()`函数退出，或者调用`exec()`系列函数来替换当前进程的执行映像。 `wait()`系统调用用于父进程等待子进程的结束。它可以接收一个参数`statloc`，用来存放子进程的退出状态。这允许父进程得知子进程是如何结束的，是正常退出还是被信号终止。 此外，`kill()`函数用于发送信号到指定的进程，如向子进程发送信号以结束它的执行。结合`<signal.h>`头文件中的信号处理函数，可以实现更复杂的进程控制和同步机制。例如，父进程可以发送`SIGINT`（中断信号）来模拟用户按下`Ctrl+C`，或发送`SIGTERM`（终止信号）礼貌地请求子进程结束。 本实验还涵盖了基本的进程概念和系统调用，如进程的生命周期、进程ID、进程状态（运行、就绪、阻塞等）。通过实践，学生将深入理解这些概念，并能熟练运用到实际的编程中，提高对Linux系统底层工作原理的理解。