Linux进程创建与同步：fork(), wait()与exit()操作详解

本资源主要介绍了在Linux操作系统中进行进程管理的基础实验，涉及四个关键系统调用：fork()、wait()、exit() 和 getpid()。进程是操作系统中的一个重要概念，它代表了程序的一次运行实例，具有独立的内存空间和执行上下文。 1. fork()系统调用： - fork()用于创建一个新的子进程，它是调用者（父进程）的一个精确复制，除了一些特定的进程属性（如进程标识符）和进程特性相关参数外，子进程与父进程共享相同的文本段（代码）和打开的文件。 - 成功的fork()返回值：父进程得到的是子进程的进程号，而子进程返回0。如果fork()失败，则返回-1。 2. wait()系统调用： - wait()使父进程进入阻塞状态，直到其子进程执行完毕并终止。父进程通过这个调用获取子进程的终止状态，返回值是子进程的进程号。 3. exit()系统调用： - 子进程使用exit()来结束自身的执行，并释放占用的资源，通知父进程子进程已经终止。当子进程调用exit()后，其状态变为僵尸状态（P_state=SZOMB），此时不再被调度。 4. getpid()系统调用： - getpid()用于获取当前进程的标识号（进程号），通常是一个正整数，这对于进程间的通信和同步至关重要。 实验内容包括编写一个简单的程序，演示父进程如何创建子进程，子进程执行后终止并通过wait()唤醒父进程，同时展示各自的进程信息。 此外，还涉及进程控制的部分，即通过系统调用lockf()实现进程间的同步与互斥，例如对指定文件进行加锁或解锁操作，确保多个进程对同一资源的访问顺序或者互斥访问。在这个阶段，会用到文件描述符（fd）、锁定方式（mode，如加锁1或解锁0）和指定文件区域大小（size）等参数。 整个实验旨在帮助学习者理解和实践Linux操作系统下进程的创建、控制以及基本的同步机制，对后续更复杂的并发编程和系统设计有重要基础作用。