Linux进程通信扩展：软中断与消息队列实践

本次实验名为“消息通信扩展实验”，旨在让学生深入理解Linux进程间通信的原理和实践操作。实验目标主要涉及两个关键技能：一是掌握Linux进程软中断（如SIGINT和SIGINFO）的通信机制，包括如何使用`kill`系统调用发送信号，以及通过`signal`函数绑定信号处理函数；二是熟悉消息队列的通信机制，包括创建、操作和管理消息队列。 实验的核心理论知识点包括： 1. 软终端信号处理：这种通信方式主要支持同一用户下的进程间通信，通过发送特定的信号（如SIGINT或SIGINFO）来控制进程的行为。例如，SIGINT通常对应于中断信号，如按下Ctrl+C，而SIGINFO则通过Ctrl+T触发。 2. `kill(pid,sig)`函数：用于向指定进程发送信号，控制其执行流程，比如忽略信号（`func == SIG_IGN`）或执行相应的信号处理函数。 3. 消息队列操作： - `intmsgget(key_t key, int msgflg | IPC_CREATE);`：用于创建一个消息队列，`key`用于唯一标识队列，`msgflg`定义队列属性，`IPC_CREATE`表示如果队列不存在则创建。 - `intmsgsnd(int msgid, const void* msgp, size_t msgsize, int flags);`：向消息队列发送数据，`msgid`是队列标识，`msgp`指向要发送的数据，`msgsize`是数据大小，`flags`控制发送选项。 - `intmsgrcv(int msgid, const void* msgp, size_t msgsize, int flags);`：接收消息队列中的数据，与`msgsnd`类似。 - `intmsgctl(int msgid, int cmd, struct msqid_ds *data);`：管理消息队列，如删除队列（`cmd == IPC_RMID`）。 实验的具体实践是在一个基础程序3_16上进行扩展，通过软中断实现进程间的交互。发送端在未接收到信号时进入死循环，一旦接收到信号就发送消息到消息队列，然后再次等待新的信号。接收端则在队列为空时阻塞，只有当发送端发送完数据后才能接收并响应发送端的信号，从而形成消息的往返通信。 程序的关键部分包括使用`signal`函数注册信号处理器，以及使用`msg*`系列函数（如`msgget`、`msgsnd`和`msgrcv`）来实现进程间的通信。整个实验强调了理论与实践的结合，帮助学生深化对进程间通信的理解，并提高编程技能。