00操作系统课内实验报告.docx
- 文档编号:10591984
- 上传时间:2023-02-21
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:298.47KB
00操作系统课内实验报告.docx
《00操作系统课内实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《00操作系统课内实验报告.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
00操作系统课内实验报告
操作系统课内实验报告
班级:
计算机84
学号:
08055081
姓名:
陈聪
实验一:
用户接口实验
实验目的
1)理解面向操作命令的接口Shell。
2)学会简单的shell编码。
3)理解操作系统调用的运行机制。
4)掌握创建系统调用的方法。
操作系统给用户提供了命令接口和程序接口(系统调用)两种操作方式。
用户接口实验也因此而分为两大部分。
首先要熟悉Linux的基本操作命令,并在此基础上学会简单的shell编程方法。
然后通过想Linux内核添加一个自己设计的系统调用,来理解系统调用的实现方法和运行机制。
在本次实验中,最具有吸引力的地方是:
通过内核编译,将一组源代码变成操作系统的内核,并由此重新引导系统,这对我们初步了解操作系统的生成过程极为有利。
实验内容
1)控制台命令接口实验
该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。
1)查看bash版本
在shell提示符下输入:
$echo$BASH_VERSION
2)编写bash脚本:
统计/my目录下c语言文件的个数
通过bash脚本,可以有多种方式实现这个功能,而使用函数是其中个一个选择。
在使用函数之前,必须先定义函数。
(1)进入自己的工作目录,用vi编写名为count的文件
cd/home/student#在home/student目录下编程
vicount
脚本程序:
#!
/bin/bash
functioncount
{
echo–n"Numberofmatchesfor$1:
"#接收程序的第一个参数
ls$1|wc–l#对子程序的第一个参数所在的目录进行操作
}
(2)执行
将count文件复制到当前目录下,然后在当前目录下建立文件夹my:
mkdirmy
cdmy
vi1.c#在my目录下建立几个c文件,以便用来进行测试
...
cd...
chmod+xcount
count./my/*.c
Ø
2)系统调用实验
该实验是通过实验者对“Linux操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制;同时通过“自己创建一个系统调用mycall()”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。
Ø编程调用一个系统调用fork(),观察结果。
#include
intmain()
{
intiUid;
iUid=fork();
if(iUid==0)
for(;;){printf("Thisisparent.\n");
sleep
(1);
}
if(iUid>0)
for(;;){
printf("Thisischild.\n");
sleep
(1);
}
if(iUid<0)printf("Cannotusesystemcall.\n");
return0;
}
结果:
实验中出现的问题
观察到的现象的解释和说明
实验体会
Ø编程调用创建的系统调用foo(),观察结果。
#include
#include
_syscall1(char*,foo,int,ret)
main()
{
intI,J;
I=100;
J=0;
J=foo(I);
printf("Thisistheresultofnewkernel\n");
printf("%d",j);
}
Ø自己创建一个系统调用mycall(),实现功能:
显示字符串到屏幕上。
Ø编程调用自己创建的系统调用。
#include
syscall1(char*,mycall,int,ret)
intmain()
{
char*str;
charstring[50];
str=string;
str="Thisstringwillbedisplayed.";
mycall(str);
return0;
}
实验中出现的问题
观察到的现象的解释和说明
实验体会
实验二:
进程管理实验
实验目的
1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2)进一步认识并发执行的实质。
3)分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法。
4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。
进程是操作系统中最重要的概念,贯穿始终,也是学习现代操作系统的关键。
通过本次实验,要求理解进程的实质和进程管理的机制。
在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程,从中体会进程的创建过程、父进程和子进程的关系、进程状态的变化、进程之间的同步机制、进程调度的原理和以信号和管道为代表的进程间通信方式的实现。
实验内容
1)编制实现软中断通信的程序
使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上发出的中断信号(即按delete键),当父进程接收到这两个软中断的某一个后,父进程用系统调用kill()向两个子进程分别发出整数值为16和17软中断信号,子进程获得对应软中断信号,然后分别输出下列信息后终止:
Childprocess1iskilledbyparent!
!
Childprocess2iskilledbyparent!
!
父进程调用wait()函数等待两个子进程终止后,输入以下信息,结束进程执行:
Parentprocessiskilled!
!
多运行几次编写的程序,简略分析出现不同结果的原因。
2)编制实现进程的管道通信的程序
使用系统调用pipe()建立一条管道线,两个子进程分别向管道写一句话:
Childprocess1issendingamessage!
Childprocess2issendingamessage!
而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息,显示在屏幕上。
要求:
父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的消息。
程序清单(含注释)
#include
#include
#include
#include
intwait_flag;
voidstop();
main(){
intpid1,pid2;//定义两个进程号变量
signal(3,stop);//或者signal(14,stop);
while((pid1=fork())==-1);//若创建子进程1不成功,则空循环
if(pid1>0){//子进程创建成功,pid1为进程号
while((pid2=fork())==-1);//创建子进程2
if(pid2>0){
wait_flag=1;
sleep(5);//父进程等待5秒
kill(pid1,16);//杀死进程1
kill(pid2,17);//杀死进程2
wait(0);//等待第1个子进程1结束的信号
wait(0);//等待第2个子进程2结束的信号
printf("\nParentprocessiskilled!
!
\n");
exit(0);//父进程结束
}
else{
wait_flag=1;
signal(17,stop);//等待进程2被杀死的中断号17
printf("\nChildprocess2iskilledbyparent!
!
\n");
exit(0);
}
}
else{
wait_flag=1;
signal(16,stop);//等待进程1被杀死的中断号16
printf("\nChildprocess1iskilledbyparent!
!
\n");
exit(0);
}
}
voidstop(){
wait_flag=0;
}
实验结果
#include
#include
#include
intpid1,pid2;//定义两个进程变量
main(){
intfd[2];
charOutPipe[100],InPipe[100];//定义两个字符数组
pipe(fd);//创建管道
while((pid1=fork())==-1);//如果进程1创建不成功,则空循环
if(pid1==0){//如果子进程1创建成功,pid1为进程号
lockf(fd[1],1,0);//锁定管道
sprintf(OutPipe,"\nChildprocess1issendingmessage!
\n");//给Outpipe赋值
write(fd[1],OutPipe,50);//向管道写入数据
sleep(5);//等待读进程读出数据
lockf(fd[1],0,0);//解除管道的锁定
exit(0);//结束进程1
}
else{
while((pid2=fork())==-1);//若进程2创建不成功,则空循环
if(pid2==0){
lockf(fd[1],1,0);
sprintf(OutPipe,"\nChildprocess2issendingmessage!
\n");
write(fd[1],OutPipe,50);
sleep(5);
lockf(fd[1],0,0);
exit(0);
}
else{
wait(0);//等待子进程1结束
read(fd[0],InPipe,50);//从管道中读出数据
printf("%s\n",InPipe);//显示读出的数据
wait(0);//等待子进程2结束
read(fd[0],InPipe,50);
printf("%s\n",InPipe);
exit(0);//父进程结束
}
}
}
实验中出现的问题
观察到的现象的解释和说明
实验体会
实验三存储器管理实验
实验目的
1)理解内存页面调度的机理
2)掌握几种理论页面置换算法的实现方法
3)了解HASH数据结构的使用
4)通过实验比较几种调度算法的性能优劣
页面置换算法是虚拟存储管理实现的关键,通过本次实验理解内存页面调度的机制,在模拟实现FIFO、LRU、NRU和OPT几种经典页面置换算法的基础上,比较各种页面置换算法的效率及优缺点,从而了解虚拟存储实现的过程。
实验内容
对比以下几种算法的命中率:
1)先进先出算法FIFO(FirstInFirstOut)
2)最近最少使用算法LRU(LeastRecentlyUsed)
3)最近未使用算法NUR(NeverUsedRecently)
4)最佳置换算法OPT(OptimalReplacement)
1)先进先出算法FIFO(FirstInFirstOut)
程序清单(含注释)
#include"time.h"
#include
#include"math.h"
#include"stdlib.h"
#defineap3
#definepp5
#definetotal10
usingnamespacestd;
inttotal_instruction;
intdiseffect;
intpage[ap];
intpagecontrol[pp];
intmmn[total];
intpagecount;
voidmain()
{
intr1,flag;
inti,j,r,l,x;
intt,zai,m;
intk,temp;
doublemz;
for(i=0;i { page[i]=0; } for(j=0;j { pagecontrol[j]=0; } srand(time(NULL)); for(k=0;k { inttemp=rand()%6; mmn[k]=temp; cout< } cout< cout< total_instruction=0; diseffect=0; cout<<"thefirstthreepagesare: "< for(r=0;r { zai=mmn[r]; page[r]=zai; pagecontrol[zai]=1; cout< total_instruction++; diseffect++; } cout< for(t=ap;t { flag=1; for(l=0;l { if(page[l]==mmn[t]) { total_instruction++; cout<<"onepagematched"< flag=0; } } if(flag! =0){ total_instruction++; diseffect++; cout<<"onepagenotmatched"< m=page[0]; for(i=0;i { page[i]=page[i+1]; } r1=mmn[t]; page[ap-1]=r1; pagecontrol[m]=0; pagecontrol[r1]=1; for(x=0;x<3;x++){ cout< } cout< } }cout< cout<<"diseffectis"< cout<<"total_instructionis"< mz=(double)diseffect/(double)total_instruction; cout<<"mzis"<<(1.000-mz)< } 实验结果 (1)使用指导书上所给的数字串: (2)随机生成数字串: 2)最近最少使用算法LRU(LeastRecentlyUsed) 程序清单(含注释) #include"time.h" #include #include"math.h" #include"stdlib.h" #defineap3 #definepp5 #definetotal10 usingnamespacestd; inttotal_instruction; intdiseffect; intpage[ap]; intpagecontrol[pp]; intmmn[total]={1,4,2,5,3,3,2,4,2,5}; intpagecount; voidmain() { intr1,gr,flag; inti,j,r,l,h,x; intt,zai,m,li; intk,temp; doublemz; for(i=0;i { page[i]=0; } for(j=0;j { pagecontrol[j]=0; } //srand(time(NULL)); for(k=0;k { //inttemp=rand()%6; //mmn[k]=temp; cout< } cout< cout< total_instruction=total; diseffect=0; cout<<"thefirstthreepagesare: "< for(r=0;r { zai=mmn[r]; page[r]=zai; pagecontrol[zai]=1; cout< diseffect++; } cout< for(t=ap;t { flag=1; for(l=0;l { if(page[l]==mmn[t]) { if(page[l]! =page[ap-1]) { gr=page[l]; for(li=l;li { page[li]=page[li+1]; } page[ap-1]=gr; } flag=0; } } if(flag! =0){ diseffect++; cout<<"onepagenotmatched! "< m=page[0]; for(i=0;i { page[i]=page[i+1]; } r1=mmn[t]; page[ap-1]=r1; pagecontrol[m]=0; pagecontrol[r1]=1; } for(x=0;x<3;x++) { cout< } cout< } cout< cout< cout< mz=(double)diseffect/(double)total_instruction; cout<<(1.000-mz)< } 实验结果 (1)使用指导书上给的数字串: (2)随机生成数字串 3)最近未使用算法NUR(NeverUsedRecently) 程序清单(含注释) #include"time.h" #include"iostream" #include"math.h" #include"stdlib.h" #defineap3 #definepp5 #definetotal10 #defineclear_period5 usingnamespacestd; inttotal_instruction; intdiseffect; intpage[ap]; intpagecontrol[pp]; intmmn[total]={1,4,2,5,3,3,2,4,2,5}; intpagecount; intperiod; voidmain() { intr1,flag,find; inti,j,r,l,x,s; intt,zai,m,la,f; intk,temp,ten; doublemz; for(i=0;i { page[i]=0; } for(j=0;j { pagecontrol[j]=0; } //srand(time(NULL)); for(k=0;k { //inttemp=rand()%6; //mmn[k]=temp; cout< } cout< cout< total_instruction=0; diseffect=0; period++; cout<<"thefirstthreepagesare: "< for(r=0;r { zai=mmn[r]; page[r]=zai; pagecontrol[zai]=1; cout< total_instruction++; diseffect++; } cout< for(t=ap;t { flag=1; if((period%clear_period)==0) { for(s=0;s pagecontrol[s]=0; } for(l=0;l { if(page[l]==mmn[t]) { total_instruction++; la=page[l]; pagecontrol[la]++; period++; cout<<"onepagematched"< flag=0; } } if(flag! =0){ total_instruction++; diseffect++; period++; cout<<"onepagenotmatched"< r1=mmn[t]; find=0; for(m=0;m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 00 操作系统 实验 报告