操作系统实验报告-Linux操作、使用、编程).doc

实 验 报 告（ 2012/ 2013 学年 第二学期）课程名称操 作 系 统A实验名称Linux操作、使用、编程实验时间2013年 5 月 6日指导单位计算机学院计算机科学与技术系指导教师 徐小龙学生姓名陈坤班级学号10002924学院(系)通达学院专 业计算机通信实 验 报 告实验名称Linux操作、使用、编程指导教师徐小龙实验类型验证实验学时2+2实验时间2013.5.6一、 实验目的和要求1、理解操作系统存储管理原理2、在Linux 下，用malloc（）函数实现cat或copy命令。3、深入理解操作系统中虚拟存储机制，并掌握虚拟存储中页面调度算法实现方法。4、学习虚拟存储机制中页面调度算法，通过编程模拟实现页面调度的相关算法（FIFO、 LRU和OPT算法），比较各种算法的性能。5、OS中的进程间通信二、实验环境(实验设备)Windows 2000 + VMWare + RedHat Linux 8三、实验原理及内容（一）内存的使用1、相关函数 1）内存动态分配函数 #include void*malloc(size_tsize) 该函数分配指定大小size个字节的内存空间，成功时返回分配内存的指针（即所分配内存的地址）。该内存区域没有清空。 2）void free(void * addr); 该函数释放由malloc()分配的内存，addr是要释放内存空间的起始地址，并且addr必须是被以前malloc( )调用返回的。2、参考程序 例程1：申请内存、使用内存以及释放一块内存 #include#include#includeint main(void)char *str;if(str=(char*)malloc(10)=NULL)printf(Not enough memory to allocate buffern);exit(1);strcpy(str,hello);printf(string is %sn,str);free(str);return 0;该程序运行结果：实 验 报 告例程2：在打开文件后，通过fstat()获得文件长度，然后通过malloc()系统调用申请响应大小的内存空间，通过read()将文件内容完全读入该内存空间，并显示出来。#include#include#include#include#includemain()int fd,len;char *tp;struct stat ps;fd=open(/home/test/testing,0);fstat(fd,&ps);len=ps.st_size;tp=malloc(len);read(fd,tp,len);printf(%sn,tp);close(fd);该程序运行结果：（二）、共享存储区通信 1、fork()两个子进程，server和client，进行通信。2、server端建立一个key为75的共享区，并将第一个字节置为-1，作为数据空的标志。等待其他进程发来的消息。当该字节的值发生变化时，表示收到了信息，进行处理。然后再次把它的值设为-1，如果遇到的值为0，则视为为结束信号，取消该队列，并退出server。server每接收到一次数据后显示“(server)received”。3、client端建立一个key为75的共享区，当共享取得第一个字节为-1时，server端空闲，可发送请求。client随即填入9到0。期间等待 server 端的再次空闲。进行完这些操作后，client退出。client每发送一次数据后显示“(client)sent”。4、父进程在server和client均退出后结束。应用实例：#include #include #include #define SHMKEY 75int shmid,i; int *addr;void client() int i;shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777); /*打开共享存储区*/addr=shmat(shmid,0,0); /*获得共享存储区首地址*/for (i=9;i=0;i-) while (*addr!=-1); printf(client) sentn); *addr=i; exit(0);void server()shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); /*创建共享存储区*/addr=shmat(shmid,0,0); /*获取首地址*/do *addr=-1; while (*addr=-1); printf(server) receivedn);while (*addr);shmctl(shmid,IPC_RMID,0); /*撤消共享存储区，归还资源*/exit(0);main() while (i=fork()=-1); if (!i) server(); system(ipcs -m); while (i=fork()=-1); if (!i) client(); wait(0);实 验 报 告该程序运行结果：实 验 报 告实 验 报 告4、 实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等） 操作系统的发展使得系统完成了大部分的内存管理工作。对于程序员而言，这些内存管理的过程完全透明不可见。因此，程序员开发时从不关心系统如何为自己分配内存，而且永远认为系统可以分配给程序所需要的内存。在程序开发时，程序员真正需要做的就是：申请内存、使用内存、释放内存，其他一概无需过问。在实验过程中遇到很多错误的操作： 1、在vi编辑器里想修改错误时一定要先切换模式，不然会出现很多麻烦的多余行。 2、在vi里编辑C语言时不像脚本语言，符号两边并不需要空格。 3、在终端里创建用户必须是root用户，其他用户是没有权限的。 4、如果CPU的执行速度够慢，上述程序中父进程、子进程P