操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書word文檔良心出品

1、操作系統(tǒng)原理驗(yàn)報(bào)告班級(jí):學(xué)號(hào):姓名:指導(dǎo)教師:2014-2015學(xué)年第一學(xué)期11實(shí)驗(yàn)名稱:LINUX用戶界面實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014年10月第六周星期實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉Linux字符操作界面，熟練掌握常用Shell命令。2.熟悉Linux中文本編輯方法，學(xué)會(huì)編輯軟件vi的使用。3了解Linux編繹器gcc的功能，掌握基于Linux平臺(tái)的C程序開發(fā)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（預(yù)備知識(shí)的問題及回答）1 .為什么在Linux系統(tǒng)中，諸如光盤、 U盤等要先掛載而后才能使用？如何獲得U盤的設(shè)備名？裝載點(diǎn)在文件系統(tǒng)中的位置是什么?由于文件系統(tǒng)的差異，Linux在默認(rèn)情況下并不支持軟盤，光盤，U盤，所以需要通過裝在相應(yīng)盤片才可以訪問

2、其中的數(shù)據(jù)裝載點(diǎn)是掛載文件系統(tǒng)的目錄位置2 .從虛擬機(jī)界面退出進(jìn)入Windows OS界面的操作是Ctrl+Alt，從Windows OS界面進(jìn)入虛擬機(jī)界面的方法是鼠標(biāo)點(diǎn)擊虛擬機(jī)界面3權(quán)限的含義是什么？如何使用數(shù)字法設(shè)定文件的權(quán)限?訪問權(quán)限分為只讀 （r）,可寫Linux系統(tǒng)中的每個(gè)文件和目錄都有相應(yīng)的訪問許可權(quán)限,（W）和可執(zhí)行三種，有三種不同類型的用戶可以對(duì)文件或者目錄進(jìn)行訪問，分別是文件所有 者（u）,同組用戶（g）和其它用戶（0）。所有的文件和目錄都被創(chuàng)建他們的人所擁有。只 要你是這個(gè)文件的所有者或者你登陸為用戶，你就擁有了改變所有者，群組和其他人權(quán)限的 權(quán)利。使用數(shù)字法改變權(quán)限:命令

3、格式chmod權(quán)限數(shù)值文件名說明給指定文件賦予數(shù)值所規(guī)定的權(quán)限0表示沒有權(quán)限，1表示可執(zhí)在數(shù)字設(shè)定法中，每種權(quán)限設(shè)置均可以用數(shù)值來代表，其中 行權(quán)限，2表示可寫權(quán)限，4表示可讀權(quán)限，這些值之和便可以用來設(shè)定特定權(quán)限。4.什么過濾操作？在 Linux中如何實(shí)現(xiàn)？Linux實(shí)現(xiàn)的命令格式：命令I(lǐng)命令過濾操作：將一個(gè)命令的輸出作為一個(gè)命令的輸入般用IS+通配符，或grep, sed或awk這些支持正則表達(dá)式的工具都可以實(shí)現(xiàn)。5.在Linux中掛載u盤并能顯示其文檔的中文信息，所使用的掛載命令是:Mou nt/dev/sdal/mn t/usb6.什么是vi?其三種操作模式的含義是什么？給出三種工作模

4、式間的轉(zhuǎn)換圖。Unix系統(tǒng)，使用十分廣泛。vi是一個(gè)功能強(qiáng)大命令繁多的工具，其兼容于眾多的類 但是它并不提供排版功能，僅提供文字編輯功能。命令模式：vi啟動(dòng)后的默認(rèn)模式，控制光標(biāo)的移動(dòng)，復(fù)制刪除文字，進(jìn)入輸入模式和末行 模式輸入模式：進(jìn)行文字輸入VI末行模式：保存文件，退出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（包含實(shí)驗(yàn)所用命令或相關(guān)程序源代碼）1. shelI操作命令（給出每題所用的 Shell命令或命令結(jié)果）（1 ）創(chuàng)建名為stu1、stu2的2個(gè)用戶，設(shè)置密碼分別為student1和student2，并將它們?cè)O(shè)為組group1中的成員。#gro up add group1 #useradd stu1 -g group

5、1 #su stu1Sp asswd stu1回車后敲入密碼 stude nt1 $exit #useradd stud2 - group1#su stu2 $p asswd stu2 $exit(2)在每個(gè)用戶的主目錄下建立2個(gè)目錄，分別命名為 dir1和dir2。#su stu1 $cd $mkdir dir1 $exit #su stu2 $ cd $mkdir dir2 $exit(3)查找stu1用戶主目錄、下屬各子目錄的默認(rèn)存取權(quán)限，并給出結(jié)論。#su stu1 $cd.$ls-1用戶主目錄權(quán)限為：drwx,即目錄的用戶可讀，寫，執(zhí)行，同組和其它的用戶無任何權(quán)#su stu $cd

6、$ls-1Dir1目錄權(quán)限為：drwxr-xr-x,即目錄的用戶可讀，寫，執(zhí)行(4)調(diào)試pwd和cd命令，回答下列關(guān)于 Linux文件系統(tǒng)中目錄的有關(guān)問題。 用戶主目錄的絕對(duì)路徑如何表示?/home/stu1/home/stu2根目錄如何表示?/root.和.分別表示什么目錄?子目錄.父目錄用戶主目錄Cd表示什么目錄?當(dāng)前目錄如何表示?(5)新建用戶stu3,設(shè)置其密碼為student3,并將其設(shè)置為group2中成員。爾后，以stu3登錄，在其主目錄下建立名為text的目錄，在text目錄下再建立名為dir1的子目錄，并使其成為當(dāng)前目錄。#gro up add group2#useradd

7、stu3 -g group2#su stu3$passwd回車后敲入密碼student3$cd$mkdir text$mkdir dir1$cd text/dir1(6)使用catsneakers.txt命令，分析命令行 cat sneakers.txt的顯示結(jié)果。$ cats neakers.txtbuy some sn eakersthe n go to the coffee sho pthe n buy some coff$cat sn eakers.txt從鍵盤中創(chuàng)建一個(gè)名為sncakers.txt文件，文件內(nèi)容為:buy some sncakersThen go to the cof

8、fee shopThen buy some coff(7)使用上題的方法，在dir1目錄中建立home.txt文件，其內(nèi)容為:bring the coffee hometake off shoesput on sn eakers make some coffeerelax!$cd /home/stu1/dir1 $cathome.txt Bring the coffee home Take off shoesPut on sn eakersMake some coffeeRelax! ctrl+d(8)試寫出實(shí)現(xiàn)下列功能的shell命令： 將home.txt文件移至其上級(jí)目錄中(即 text目

9、錄下)。$mv/home.txt將home.txt添加到sneakers.txt尾部形成新的文件saturday.txt。$cat cn eakers.txAasturday.txt$cat home.txtSaturday.txt 將text目錄樹從stu3用戶主目錄下移至 stu2主目錄下。 【使用特權(quán)用戶方法】sumv/home/stu3/text/home/stu2【修改目錄權(quán)限方法】#cp/home/stu3/text/home/stu2(9)試畫出上述命令后，用戶stu1、stu2和stu3主目錄中的目錄樹(3棵子樹)。2. Linux C程序開發(fā)(1)編寫Linux C程序，把一

10、個(gè)文件的內(nèi)容復(fù)制到另一個(gè)文件中，即實(shí)現(xiàn)簡單的copy功能。要求：程序輸入的第一個(gè)參數(shù)是源文件，第二個(gè)參數(shù)是目標(biāo)文件。【源程序】#in clude#in cludevdire nt.h#in clude#in cludevcrr no .hInt main (i nt argc,char *argv) FILE *i n,*out; Char ch; lf(argc!=3) Pnntf( you forgot to en ter a file name n ”; Exit(O);lf(in=fopen(argv1, ”)=NULLPnntf( can nit open outfilen Exit

11、(0);lf(out=fopen(argv2, w)=NULL Prntf( can not open outfile ”； Exit(O);While(!feof(i n)fputc(i n),out); Fclose(i n);Fclose(out);【運(yùn)行命令】#gcc -o test copy.c#./test file1.c file2.c(2)編寫Linux C程序，列出stu2主目錄中的文件信息，并將其中saturday.txt文件的權(quán)限設(shè)置為文件所有者可讀可寫、同組用戶只讀、其他用戶無權(quán)限?！驹闯绦颉?in clude#in cludevdire nt.h#in clude#i

12、n cludevcrr no .hInt main (i nt argc,char *argv)DIR *dp;Struct dire nt *dirp;Int n=0;lf(arge!=2)Prints a signie argement is required ”; Exit(O);lf(d p=o pen dir(argv1)=NULL)Prints “an not open%s,args1); Exit(O);While(dirp=readdir(d p) )!=NULL)&(nIf(n %1=0) printf(N+;Printf( %10sn,dirp-d_name);System

13、( chmod 640/home/stu2/text/dir1/Saturday.txt )【運(yùn)行命令】#gcc -o test list.c#./test.home/stu2實(shí)驗(yàn)名稱:SHELL程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014年10月22第八周星期、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜HELL腳本編程的步驟，掌握基于 Bash的Shell腳本開發(fā)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(預(yù)備知識(shí)的問題及回答)1. LinUX系統(tǒng)默認(rèn)的shell語言是什么？欲查看該shell的版本，應(yīng)使用什么命令?Bash shell$echo $BASH_VERSION2. 預(yù)習(xí)shell有關(guān)變量和參數(shù)的相關(guān)知識(shí)，回答下列問題。(1)假設(shè)用戶進(jìn)行了如下的賦值操作:

14、$ person=jenny試給出下面命令的輸出結(jié)果。p erson1) echo person2) echo $personjenny3) echo $person$p erson4) echo $person”jennyShell變量定義HOME保護(hù)用戶注冊(cè)目錄的絕對(duì)路徑P ATH保存用冒號(hào)分割的目錄路徑PWD當(dāng)前工作目錄的據(jù)對(duì)路徑名PS1主提示符，特權(quán)用戶為 #，普通用戶為$0當(dāng)前shell程序的文件名$#位置參數(shù)的個(gè)數(shù)$?前一個(gè)命令執(zhí)行后返回的狀態(tài)位置變量和預(yù)定義變量相關(guān)的表格。(2 )填充下列與環(huán)境變量、(1)exprin dexValue”a(2)exprValue” : V.*u

15、(3)expra ”aaa:a+(4)expra ”aaa:a?(5)expr2+3(6)expr2 +3(7)expr2 *3(8)expr5 +ex pr 2 + 3(9)exprlen gthop erati ng system(10)exprsubstr 1linux 2 3243 12+3$當(dāng)前進(jìn)程的PID3.寫出下列expr命令的輸出:6 mon-nu meric argume nt 16 inu三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1編寫Shell腳本，從命令行中接收一個(gè)二元算術(shù)表達(dá)式并計(jì)算其結(jié)果?！驹闯绦颉?!/bi n/bashIftest $#=3The nCase s2 in+)let z=$1+

16、$3;-)let z=$1-$3;/)let z=$1/$3;x|x)let z=$1*$3;*)echo ” warning2 in valid op erato r! exit; Esac Echo ” answes sz ”ElseEcho ” usag$0 value1 operator value2 ” fi【運(yùn)行】Chmod a+x jisua n ./jisua n 2+3”分隔的后綴,2.編寫一個(gè)以文件列表作為輸入的過濾器程序，要求文件名含有以句點(diǎn)“過濾器輸出每個(gè)文件的不帶句點(diǎn)和后綴的文件名。【源程序】Read flagWhile test “ $flag ”DoLocati

17、on= ?ex pr $locati on=1 ?Basename=?expr substr= ” $flag $location?Echo $basec nameRead flagdone【運(yùn)行】Chmod a+x letter ./letter3.將下面的shell腳本命名為myscript，分析其功能: coun t=$# cmd=echowhile $cou nt-gt 0 docmd=$cmd $cou ntcoun t=ex pr $co unt- 1done eval $cmd【命令行輸入】chmod a+x myscri pt./myscript first second th

18、ird【運(yùn)行結(jié)果】Third sec ond first【腳本功能分析】將命令行輸入的參數(shù)倒敘顯示4設(shè)計(jì)一個(gè)程序cuts，它從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入數(shù)據(jù)，獲取由第一個(gè)參數(shù)n和第二個(gè)參數(shù) m所限定范圍的數(shù)據(jù)（包括這兩個(gè)字符），n和m都是整數(shù)。例如：This is a test of cuts p rogram （輸入）test （顯示結(jié)果）【源程序】#!/bi n/bashRead bli neEcho $ali ne |cut-c $1-$227實(shí)驗(yàn)名稱:進(jìn)程控制與通信實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2014 年 11 月 5第十周星期一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?, 加深進(jìn)程的概念理解，體會(huì)進(jìn)程創(chuàng)建過程，經(jīng)一部認(rèn)識(shí)進(jìn)程的異步并發(fā)特征2,

19、了解Linux進(jìn)程通信原理3, 掌握Linux進(jìn)程控制和進(jìn)程通信相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(預(yù)備知識(shí)的問題及回答)1寫出下列系統(tǒng)調(diào)用功能:(1)fork ()用于創(chuàng)建進(jìn)程(2)getpid ()用于獲取當(dāng)前的進(jìn)程 ID號(hào)wait ()用于等待子進(jìn)程結(jié)束(4)exit ()用于進(jìn)程自我終止pipe ()用于常見無名管道(6)signal ()用于在信號(hào)和信號(hào)處理函數(shù)之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系2.閱讀kill ()用于發(fā)送信號(hào)給指定講程fork系統(tǒng)調(diào)用，用偽碼寫出其實(shí)現(xiàn)流程。P id=fork()If pid為負(fù)Print當(dāng)前進(jìn)程是子進(jìn)程Else if pid 為 0Printer當(dāng)前進(jìn)程是父進(jìn)程3. 圖示p

20、ipe系統(tǒng)調(diào)用生成無名管道時(shí)所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。hJe-r4. 在UNIX系統(tǒng)中運(yùn)行下面程序，最多可以產(chǎn)生多少個(gè)進(jìn)程？畫出進(jìn)程家族樹。 main () fork();fork();fork();5.下列程序運(yùn)行后,main () int a, pid; a=55;p id=fork();if (p id 0)a的值是多少?prin tf(error in fork !); exit(O); else if(pid=0) sleep(5); a=99; printf(n”,a);Sae%(5); exit(0);else slee p( 7);pnntf(“ a=%j(a);wait(O);a=9

21、9 a=55;最終 a=55實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.調(diào)試下面的程序，觀察可能的并發(fā)結(jié)果，給出簡要分析，并畫出進(jìn)程家族樹。#in clude #in clude #in cludeintstatus;ma in ()int p id1=-1, pid2=-1, pid3=-1;p id仁fork();if (pid1 = 0)printfCp id1=0,my p rocess id is %dn ”,get pid();else if (pid1 0) printfCp id10,my p rocess id is %dn ”,get pid();p id2=fork();if (p id2 = 0)my

22、 pro cess id is %dn ”,get pi d();prin tf( pi d2=0,else if (pid2 0)pnntf( p id20, my pro cess id is %dn ”,get pi d();pid3=fork();if (p id3 = 0)printf(p id3=0, pi d1=%d, pid2=%d, my process id is %dn, pi d1, pid2,get pid(); else if (pid3 0)prin tf( pi d30, p id1=%d, pid2=%d, my process id is %dn, pid1

23、, pid2,get pid();wait(&status);exit(0);2 .編程實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間管道通信。要求：父子進(jìn)程共享一無名管道，兩個(gè)子進(jìn)程作為發(fā)送方分別向管道發(fā)送一行信息，父進(jìn)程先讀出子進(jìn)程 P1發(fā)來的信息行，將其轉(zhuǎn)換為大寫字母輸出；再讀出子進(jìn)程P2發(fā)來的信息行，將其轉(zhuǎn)換為小寫字母輸出。【源程序】Int filedes2;Char buffer80;Ma in ()Pip e(filedes);Char str180;Char str280;Int p id1, pid2,l;While( pid=fork()=-1);If(p id1=0)Lockf(filedes1,1,0);P

24、rintf( “ child1 input String!); Scanf(“ s ,str1);Write(filedes1,str,sizeof(str1); Lockf(filedes1,0,0); Exit(0);ElseWhile( pid=fork()=-1)lf(pi d2=0)Lockf(filedes1,1,0)n )；Printf( “ chi Scanf(“ s ,str2);Write(filedes1,str2,sizeof(stru2); Lockf(fildes1,0,0);Exit(0);Elself(wait pid( pi d1, null,0)=pid1)

25、Read(filedes0,buffer,80);For(i=0;isizeof(str1);i+)bufferi=to upp er(bufferi);Pnntf(“ parent=child1:%s” ,buffer);”);ElsePnntf(“ wait pid1 error!If(wait pid( pi d2,NULL,0)=pi d2)Read(filees0,bufferm80);For(i=0;isizeof(str2);i+)Bufferi=tolower(bufferi);Pnntf(“ parent=child2:%” ,buffer);Else”);Prints“ w

26、ait pid2 error!【運(yùn)行與測(cè)試】W嚴(yán)1|匚| 1h小 I/ H r * Irb Bl I dI If laip thlaF勿凸upLi r if nidi - t h J I dilllLiW口Jrh3jdJi rI耳 ludpj! 1,1 iLh ri 111? - cw附加題3 .學(xué)習(xí)下面共享存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容，并用共享存儲(chǔ)區(qū)的方式實(shí)現(xiàn)“觀察者一一報(bào)告者”問題 (共享的count變量存于共享存儲(chǔ)區(qū))，并驗(yàn)證“與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤”。(一般情況下，兩個(gè)進(jìn)程的共享存儲(chǔ)操作使得兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程可以共用一段物理內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)是完全獨(dú)立的，父進(jìn)程用fork創(chuàng)建子進(jìn)程后，子進(jìn)程會(huì)復(fù)制父進(jìn)程數(shù)據(jù)到自己

27、的數(shù)據(jù)區(qū))。(1)創(chuàng)建共享內(nèi)存 #in clude int shmget(key_t key,size_t size, int p ermflags);參數(shù)key是共享內(nèi)存的標(biāo)識(shí)，size是共享內(nèi)存段的最小字節(jié)數(shù)，permflags是訪問權(quán)限，值的設(shè)置同semget 一樣。(2 )共享內(nèi)存的控制#in cludeint shmctl(i nt shmid, int comma nd, struct shmid_ds*shm_stat);comma nd可設(shè)為IP C_STAT,I PC_SET,I PC_RMID。參數(shù)shm_stat指向存放屬性的結(jié)構(gòu)體，具 體內(nèi)容請(qǐng)參考手冊(cè)。(3 )共享內(nèi)存

28、的附接和斷開 # include void *shmat(i nt shmid, const void *addr, i nt shmflags);int shmdt(c onst void *addr);因此比較復(fù)雜。簡化的方法是將shmat中的地由于兩個(gè)函數(shù)需指出進(jìn)程地址空間中的地址,址設(shè)為NULL?！驹闯绦颉俊具\(yùn)行與測(cè)試】實(shí)驗(yàn)名稱:實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014年12月虛擬存儲(chǔ) 第15周星期10一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?, 掌握虛擬存儲(chǔ)器的概念，理解實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的基本方法2, 體會(huì)分頁存儲(chǔ)器管理中，頁面置換的過程3, 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)多種頁面置換算法的實(shí)現(xiàn)機(jī)制二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（預(yù)備知識(shí)的問題及回答）1.描述請(qǐng)求分頁的地

29、址轉(zhuǎn)換過程。產(chǎn)生堿頁中棲沾求陰IS2.解釋FIFO頁面置換算法所產(chǎn)生的 Belady現(xiàn)象。Belady現(xiàn)象是指當(dāng)進(jìn)程分配的內(nèi)存塊數(shù)增加時(shí)，進(jìn)程缺頁率反而上升的現(xiàn)象。FIFO算法在頁面置換時(shí)，總是淘汰先進(jìn)入主存的頁面，而先進(jìn)入主存的頁面并不一定是以后用不到的頁 面，如果這些頁面以后需要訪問，則將產(chǎn)生缺頁，因此即使分配的內(nèi)存塊數(shù)增加，缺頁率依25然有可能上升，這是由于使用的頁面置換算法不合理導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.計(jì)算并輸出下列頁面置換算法在不同內(nèi)存容量（4頁至32頁）下的命中率.（1）最佳置換算法（0PT） 先進(jìn)先出算法（FIFO）（3）最近最久未用頁面置換算法（LRU）具體要求如下:（1）通過隨機(jī)函數(shù)

30、產(chǎn)生一個(gè)指令序列，共320條指令.指令地址的生成原則如下1）50%的指令是順序執(zhí)行的；2）25%的指令是均勻分布在前地址部分3）25%的指令是均勻分布在后地址部分程序中的具體實(shí)施方法是1）在0,319的指令地址之間隨機(jī)選取一起點(diǎn)地址m;2）順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為 m+1的指令;3）在前地址0,m+1中隨機(jī)執(zhí)行一條指令，該指令的地址為 m ；4）順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為 m +1的指令；5）在后地址m +2,319中隨機(jī)執(zhí)行一條指令重復(fù)上述步驟（1） 45）,直到執(zhí)行320條指令為止.將指令序列變換成為頁地址流: 設(shè)：頁面大小為1k,用戶內(nèi)存容量為4頁逐步增加到32頁,用戶虛存容量

31、為 32k.假定在用戶虛存中，每頁存放10條指令，即320條指令在虛存中的存放方法為第0條第9條指令在第0頁;第10條第19條指令在第1頁;第310條第319條指令在第31頁.按以上方式用戶指令共組成32頁.據(jù)此可得出指令地址m和頁面號(hào)Page以及頁內(nèi)位移量offset 之間的計(jì)算公式為:P age=m/10,offset=m%10.頁地址流長度為 320?！驹闯绦颉縄nt P age_stream320;Int b32;Void ran()Int in struct320;Int I,j,m,m1,m2;ran d(get pid();I=0;While(i320)M=ra nd()%320

32、;In structi=m;I+;lf(m+1)320In structi=m+1;I+；M1=read()%(m+1);In structi=m1;I+;If(m1+1)320)In structi=m1+1;I+;M1=read()%(m+1);In structi=m1;I+;If(m1+1)320)In structi=m1+1;I+;If(m2+2)320)M2=m1+2+ra nd()%(320-m1-2);In structi=m2;I+;P age_streami=i nstructi/10;Int in _block(i nt p age,i nt block_co unt)Int flag,k; Flag=0;For(k