Linux操作系统实验：消息通信与软中断控制

"操作系统-51李子毅1 - 消息通信扩展实验" 在这个实验中，我们关注的是操作系统中的进程间通信（IPC）机制，特别是使用消息队列和软中断来实现这一通信过程。首先，实验的目标是让学生掌握软中断和消息队列的基本概念，并学会在Linux环境下使用操作系统相关的库函数。 消息队列是一种有效的IPC方式，允许进程之间异步传递消息。在实验内容部分，通过创建一个消息队列（使用`msgget`系统调用），进程可以向队列中发送消息（`msgsnd`）或从队列中接收消息（`msgrcv`）。实验中定义了一个名为`msgfrom`的结构体，包含消息类型`mtype`和用于存储消息内容的`msgtext`字段。 实验中，服务器端作为主进程运行，客户端则作为子进程。客户端发送消息后会进入阻塞状态，等待服务器确认读取了消息。为了实现这一功能，使用了`getpid`和`getppid`获取进程ID，以便在进程间发送信号。当服务器读取完消息，它会发送一个信号给客户端，客户端接收到信号后才能继续发送新的消息。这涉及到信号处理，如`signal`函数的使用，以及阻塞和唤醒机制。 软中断是处理器中的一个概念，它们是非抢占式的，通常用于处理硬件事件。在实验中，软中断被用来控制客户端发送消息的频率，这可能是通过某种定时器或中断服务例程来实现。然而，具体如何使用软中断控制消息发送频率的细节在提供的代码片段中没有明确展示。 实验的代码片段展示了C语言编程，使用了多个标准库，包括`stdio.h`、`sys/types.h`、`sys/msg.h`、`sys/ipc.h`、`stdlib.h`、`string.h`、`unistd.h`、`sys/wait.h`和`signal.h`。例如，`msgget`用于创建或打开消息队列，`msgsnd`和`msgrcv`分别用于发送和接收消息，`wait_mark`变量用于同步客户端和服务器的执行流程。 这个实验涵盖了操作系统中的多个关键概念，包括进程通信、消息队列、软中断、信号处理和进程同步。通过实践，学生能够深入理解这些核心概念及其在实际系统中的应用。