操作系统实验报告书.doc

操作系统原理实 验 报 告 书 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2011-2012 学年 第 一 学期实验名称： LINUX 用户界面 实验时间： 年 月 日 第 周 星期 一、实验目的二、 实验预习（预备知识的问题及回答）1为什么在Linux系统中，诸如光盘、U盘等要先挂载而后才能使用？如何获得U盘的设备名？装载点在文件系统中的位置是什么？2从虚拟机界面退出进入Windows OS界面的操作是 ，从Windows OS界面进入虚拟机界面的方法是 。3权限的含义是什么？如何使用数字法设定文件的权限？4什么过滤操作？在Linux中如何实现？5在Linux中挂载u盘并能显示其文档的中文信息，所使用的挂载命令是： 。6什么是vi? 其三种操作模式的含义是什么？给出三种工作模式间的转换图。 三、 实验内容（包含实验所用命令或相关程序源代码）1shell操作命令（给出每题所用的Shell命令或命令结果）（1）创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2 ，并将它们设为组group1中的成员。（2）在每个用户的主目录下建立2个目录，分别命名为dir1和dir2。（3）查找stu1用户主目录、下属各子目录的默认存取权限，并给出结论。（4）调试pwd和cd命令，回答下列关于Linux文件系统中目录的有关问题。 用户主目录的绝对路径如何表示？ 根目录如何表示？ 和分别表示什么目录？ 表示什么目录？ 当前目录如何表示？ （5）新建用户stu3，设置其密码为student3,并将其设置为group2中成员。尔后，以stu3登录，在其主目录下建立名为text的目录，在text目录下再建立名为dir1的子目录，并使其成为当前目录。（6）使用catsneakers.txt命令，分析命令行cat sneakers.txt的显示结果。$ catsneakers.txt buy some sneakersthen go to the coffee shop then buy some coffD$cat sneakers.txt（7）使用上题的方法，在dir1目录中建立home.txt文件，其内容为： bring the coffee home take off shoes put on sneakers make some coffee relax!（8）试写出实现下列功能的shell命令： 将home.txt文件移至其上级目录中（即text目录下）。 将home.txt添加到sneakers.txt尾部形成新的文件saturday.txt。 将text目录树从stu3用户主目录下移至stu2主目录下。【使用特权用户方法】【修改目录权限方法】 将 Saturday.txt文件从stu2目录中复制到stu1目录中。(9) 试画出上述命令后，用户stu1、stu2和stu3主目录中的目录树（3棵子树）。2 Linux C程序开发（1）编写Linux C程序，把一个文件的内容复制到另一个文件中，即实现简单的copy功能。要求：程序输入的第一个参数是源文件，第二个参数是目标文件。【源程序】【运行命令】（2）编写Linux C程序，列出stu2主目录中的文件信息，并将其中saturday.txt文件的权限设置为文件所有者可读可写、同组用户只读、其他用户无权限。【源程序】【运行命令】实验名称： SHELL程序设计 实验时间： 年 月 日 第 周 星期 一、实验目的二、 实验预习（预备知识的问题及回答）1. Linux系统默认的shell语言是什么？欲查看该shell的版本，应使用什么命令？2. 预习shell有关变量和参数的相关知识，回答下列问题。（1）假设用户进行了如下的赋值操作：$ person=jenny试给出下面命令的输出结果。1) echo person 2) echo $person 3) echo $person 4) echo “$person” （2）填充下列与环境变量、位置变量和预定义变量相关的表格。Shell变量定义HOMEPATHPWDPS1$0$#$?$3写出下列expr命令的输出： （1） expr index “value” a（2） expr “value” ： v.*u（3） expr “aaa” ： a+（4） expr “aaa” ： a?（5） expr 2+3 （6） expr 2 + 3 （7） expr 2 * 3（8） expr 5 + expr 2 + 3（9） expr length “operating system”（10） expr substr linux 2 3三、 实验内容1编写Shell脚本，从命令行中接收一个二元算术表达式并计算其结果。【源程序】【运行】2编写一个以文件列表作为输入的过滤器程序，要求文件名含有以句点“.”分隔的后缀，过滤器输出每个文件的不带句点和后缀的文件名。【源程序】 【运行】3将下面的shell脚本命名为myscript，分析其功能：count=$#cmd=echowhile $count gt 0do cmd=$cmd $count count=expr $count - 1doneeval $cmd【命令行输入】 chmod a+x myscript ./myscript first second third【运行结果】【脚本功能分析】4设计一个程序cuts，它从标准输入读入数据，获取由第一个参数n 和第二个参数m所限定范围的数据（包括这两个字符），n和m都是整数。例如：$ cuts 11 14This is a test of cuts program (输入)test （显示结果）【源程序】实验名称： 进程控制与通信 实验时间： 年 月 日 第 周 星期 一、实验目的二、实验预习（预备知识的问题及回答）1写出下列系统调用功能： （1）fork（）用于 （2）getpid（）用于 （3）wait（）用于 （4）exit（）用于 （5）pipe（）用于 （6）signal（）用于 （7）kill（）用于 2阅读fork系统调用，用伪码写出其实现流程。3图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。4. 在UNIX系统中运行下面程序，最多可以产生多少个进程？画出进程家族树。main( ) fork( ); fork( ); fork( );5.下列程序运行后，a的值是多少？main( ) int a,pid; a=55; pid=fork( );if(pid0) printf(errorinfork !); exit(0); else if(pid=0) sleep(5); a=99; printf(“a=%dn”,a);sleep(5); exit(0); else sleep(7); printf(“a=%dn”,a); wait(0); 三、实验内容1调试下面的程序，观察可能的并发结果，给出简要分析，并画出进程家族树。#include #include #includemain() int status;intpid1=-1,pid2=-1,pid3=-1; pid1=fork();if(pid1=0)printf(pid1=0,myprocessidis%dn,getpid(); else if(pid10) printf(pid10,myprocessidis%dn,getpid(); pid2=fork( );if(pid2=0)printf(pid2=0, myprocessidis%dn,getpid(); else if(pid20) printf(pid20, myprocessidis%dn,getpid(); pid3=fork();if(pid3=0)printf(pid3=0,pid1=%d,pid2=%d,myprocessidis%dn,pid1,pid2,getpid(); else if(pid30) printf(pid30, pid1=%d,pid2=%d, myprocessidis %dn,pid1,pid2,getpid();wait(&status);exit(0); 2编程实现进程间管道通信。 要求：父子进程共享一无名管道，两个子进程作为发送方分别向管道发送一行信息，父进程先读出子进程P1发来的信息行，将其转换为大写字母输出；再读出子进程P2发来的信息行，将其转换为小写字母输出。【源程序】 【运行与测试】附加题3学习下面共享存储区的内容，并用共享存储区的方式实现“观察者报告者”问题（共享的count变量存于共享存储区），并验证“与时间有关的错误”。共享存储操作使得两个或两个以上的进程可以共用一段物理内存（一般情况下，两个进程的数据区是完全独立的，父进程用fork创建子进程后，子进程会复制父进程数据到自己的数据区）。（1）创建共享内存#includeint shmget(key_t key,size_t size, int permflags);参数key是共享内存的标识，size是共享内存段的最小字节数，permflags是访问权限，值的设置同semget一样。（2）共享内存的控制#includeint shmctl(int shmid, int command, struct shmid_ds *shm_stat);command可设为IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID。参数shm_stat指向存放属性的结构体，具体内容请参考手册。（3）共享内存的附接和断开includevoid *shmat(int shmid, const void *addr, int shmflags);int shmdt(const void *addr); 由于两个函数需指出进程地址空间中的地址，因此比较复杂。简化的方法是将shmat中的地址设为NULL。【源程序】【运行与测试】实验名称： 虚拟存储 实验时间： 年 月 日 第 周 星期 一、实验目的二、实验预习（预备知识的问题及回答）1描述请求分页的地址转换过程。2解释FIFO页面置换算法所产生的Belady现象。三、实验内容1计算并输出下列页面置换算法在不同内存容量（4页至32 页）下的命中率.(1)最佳置换算法(OPT)(2)先进先出算法(FIFO)(3)最近最久未用页面置换算法(LRU)具体要求如下：（1）通过随机函数产生一个指令序列,共320条指令.指令地址的生成原则如下:1)50%的指令是顺序执行的;2)25%的指令是均匀分布在前地址部分;3)25%的指令是均匀分布在后地址部分;程序中的具体实施方法是:1)在0,319的指令地址之间随机选取一起点地址m;2)顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;3)在前地址0,m+1中随机执行一条指令,该指令的地址为m;4)顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;5)在后地址m+2,319中随机执行一条指令;重复上述步骤(1)(5),直到执行320条指令为止.将