华中科技大学操作系统课程设计linux环境下编的一个资源管理器.doc

实验一 Linux下的C语言编程1、 实验内容（1） 编一个C程序，其内容为实现文件拷贝的功能；（2） 编一个C程序，其内容为分窗口同时显示三个并发进程的运行结果。要求用到Linux下的图形库。2、 源程序 题目一： #include#includevoid main(int argc,char *argv) int ch; if(argc!=3) printf(arguments error !n); exit(-1); if(freopen(argv1,r,stdin)=NULL) printf(cant open %sn,argv1); exit(-1); freopen(argv2,w,stdout); while(ch=getchar()!=EOF) putchar(ch); fclose(stdin); fclose(stdout);题目二：主程序Main.c:#include#include#include#includeint main(int argc,char *argv) pid_t p1,p2,p3; pid_t t1,t2,t3; int status; if(p1=fork()=0) execv(./hua,argv); else if(p2=fork()=0) execv(./shao,argv); else if(p3=fork()=0) execv(./tan,argv); else t1=waitpid(p1,&status,0); t2=waitpid(p2,&status,0); t3=waitpid(p3,&status,0); 进程tan.c: #include/* 一般可以在 /usr/include/gtk-2.0 下找到上边的头文件 * 上边的头文件的作用是包含进行GTK编程所有可能用到的头 * 文件，包括glib.h等 */voidcb_button(GtkWidget *widget, gpointer data)/ 按钮button的回调函数 gtk_main_quit();intmain(int argc, char *argv) GtkWidget *main_window; / GtkWidget 是绝大部分可视组件的的基类 gtk_init(&argc, &argv); /对程序传入的命令行参数进行标准化处理 main_window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL); /创建窗口(200x200大小) gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(main_window), tan!); /设置窗口标题 gtk_widget_show(main_window); /显示窗口 g_signal_connect(G_OBJECT(main_window), destroy, G_CALLBACK(cb_button),NULL); gtk_main(); /Gtk程序主循环 return 0;进程shao.c: #includevoidcb_button(GtkWidget *widget, gpointer data)/ 按钮button的回调函数 gtk_main_quit();intmain(int argc, char *argv) GtkWidget *main_window; /主窗口对象 GtkWidget *button; /将要放置到主窗口中的按钮对象 gtk_init(&argc, &argv); main_window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL); gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(main_window), shao!); /设置窗口的默认大小（宽200，高度50） gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(main_window), 200,50); button = gtk_button_new_with_label(退出程序); gtk_container_add(GTK_CONTAINER(main_window), button); /为button连接“单击事件”要调用的回调函数 g_signal_connect(G_OBJECT(button), clicked, G_CALLBACK(cb_button),NULL); gtk_widget_show(button); gtk_widget_show(main_window); /上边的两句可以合为 gtk_widget_show_all(window) g_signal_connect(G_OBJECT(main_window),destroy,G_CALLBACK(cb_button),NULL); gtk_main(); return 0;进程hua.c: #include/按钮“button”的回调函数voidcb_button(GtkWidget *widget, gpointer data)/cb = call back g_print(你单击了按钮n); gtk_main_quit();intmain(int argc, char *argv) GtkWidget *main_window; /主窗口对象 GtkWidget *hbox, *button, *editor; gtk_init(&argc, &argv); main_window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL); g_signal_connect(G_OBJECT(main_window), destroy, G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL); gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(main_window), hua!); gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(main_window), 200,50); button = gtk_button_new_with_label(退出程序); g_signal_connect(G_OBJECT(button), clicked, G_CALLBACK(cb_button),NULL); editor = gtk_entry_new(); hbox = gtk_hbox_new(FALSE, 10); gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), editor, TRUE, TRUE, 10); gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), button, FALSE, FALSE, 10); gtk_container_add(GTK_CONTAINER(main_window), hbox); gtk_widget_show_all(main_window); gtk_main(); return 0;三、调试过程 题目一： 这个程序比较简单，源程序编写好后进入终端，使用命令cd /media/hda7/tsh/拷贝文件进入程序所在的目录，再使用编译命令gcc copy.c -o copy 将程序编译成可执行文件，这样在该目录下会生成一个名为copy的可执行文件，运行该文件./copy tan shao，将名为tan的文件复制到shao 中。 这样第一个程序就完成了。题目二： 这个程序使用到了GTK编程，所在在编译时要用一以GTK的编译命令，首先分别把三个子程序编译成可执行文件，与上面的调试一样，先是进入文件目录，稍有不同的是编译命令, gcc -Wall -g tan.c -o tan pkg-config -cflags -libs gtk+-2.0,使用该命令就能把子程序tan.c 编译成可执行文件。同样依次将另外两个编译好后，编译主程序，gcc main.c -o main，最后执行main就能得到要的三个窗口。 实验二 系统调用的实现 一、实验内容 通过编译内核方法，增加一个新的系统调用。另编写一个应用程序，调用新增加的系统调用。 实现的功能是：文件拷贝。二、源程序： 写入到新内核kernel/sys.c中的程序： asmlinkage int sys_filecopy(char* sourceFile,char* distFile) int f1,f2,n; char buf512; mm_segment_t fs; if(f1=sys_open(sourceFile,O_RDONLY,0) =-1) printk(Cant open %sn,sourceFile); sys_exit(-1); if(f2=sys_open(distFile,O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC,0666)=-1) printk(Cant creat %s,mode %on,distFile,0666); sys_exit(-1); fs=get_fs(); set_fs(get_ds(); while(n=sys_read(f1,buf,512)0) if(sys_write(f2,buf,n)!=n) printk(write error on file %s,distFile); sys_exit(-1); set_fs(fs); sys_close(f1); sys_close(f2); return 0; 测试用的程序： #include #include#include#define _NR_filecopy 320 int main(int argc,char *argv) int i; if(argc !=3) printf(error!); else i=syscall(320,argv1,argv2); printf(ok!); return 0;三、调试过程： 首先，在sys.c中添加系统调用代码，即上面源程序中的第一个程序. 然后在unistd.h中,给你的系统调用分配一个唯一的号码. #define _NR_filecopy 320 最后在syscall_table.S中，添加用来对sys_call_table数组进行的初始化.添加： .long sys_filecopy /* 320 */ 这样，文件的修改就完毕了。 接下来是编译内核。首先是配置内核，拷贝已存的配置文件.config到新内核中，然后运行make menuconfig,进入内核配置菜单，移动绿色光标到 Load an Alternate Configuration File 行后选择.config文件(包含了当前工作内核的配置)做为配置文件: 然后浏览内核配置菜单, 选择你需要的功能. 完成配置后, 选择Exit. 执行下面命令来构建内核：make-kpkg cleanfakeroot make-kpkg -initrd -append-to-version=-custom kernel_image kernel_headers等待内核编译完后，安装新内核，在/meida/disk目录下会有两个./deb软件包，安装这两个软件包，安装完后就可以重启系统了，再次进入系统就可以进入新内核中运作。 最后编译测试程序，gcc test.c -o test，然后运行测试程序就完成了任务。 实验三 增加设备驱动程序一、实验内容 通过模块方法，增加一个新的设备驱动程序，其功能以简单，实现字符设备的驱动。二、源程序编写代码tanshaohua.c:#include#include#include#include#include#includeint tsh_major=0;/* 用来保存申请到的主设备号 */MODULE_LICENSE(GPL);char *buffer=tsh;static int tsh_open(struct inode *inode,struct file *file) printk(open filen); return 0; static ssize_t tsh_read(struct file *file,char _user *buf,size_t count,loff_t *pos) int tsh; tsh=copy_to_user(buf,buffer,count); return 1; static ssize_t tsh_write(struct file *file,const char *buf,size_t count,loff_t *pos) int tsh; tsh=copy_from_user(buffer,buf,count); return 1; static int tsh_release(struct inode *inode,struct file *file) printk(close filen); return 0;struct file_operations tsh_fops = /* 申请主设备号时用的结构*/ .open = tsh_open, .read = tsh_read, .write = tsh_write, .release = tsh_release, ;int tsh_init(void) tsh_major=register_chrdev(0,tanshaohua,&tsh_fops); if(tsh_major0) return tsh_major; printk(KERN_ALERTmy major number is:%dn,tsh_major); return 0; void tsh_cleanup(void) unregister_chrdev(tsh_major,tanshaohua); printk(KERN_ALERTmy device file has been removedn); module_init(tsh_init);module_exit(tsh_cleanup);makefile文件内容： obj-m:=tanshaohua.oKERNELBUILD:=/lib/modules/uname -r/builddefault:make -C$(KERNELBUILD) M=$(shell pwd) modules测试程序: test.c: #include#includeint main(void) char buf32; int fd; printf( please input:n); scanf(%s,buf); fd=open(/dev/tanshaohua,O_RDWR); read(fd,buf,32); printf(the content readed from tsh is:%sn,buf); return 1; test1.c: #include#includeint main(void) char buf32; int fd; printf( please input:n); scanf(%s,buf); fd=open(/dev/tanshaohua,O_RDWR); write(fd,buf,32); read(fd,buf,32); printf(the content readed from tsh is:%sn,buf); return 1; 三、调试过程： 首先编写代码tanshaohua.c,然后编写makefile文件，与tanshaohua.c放在同一个目录里，接着编译模块sudo make.这时，在tanshoahua.c所在文件夹里就会有tanshoahua.ko。 插入模块， insmod ./tanshaohua.ko，用dmesg查看内核信息，创建设备文件，mknod /dev/tanshaohua c 253 0，然后就可以执行测试程序. 任务完成，最后删除模块， rmmod ./tanshaohua 实验四 图形界面实现系统监控一、实验内容 了解和掌握/proc文件系统的特点和使用方法，用图形界面实现系统监控状态，显示系统中若干部件使用情况。二、源程序 #include #include #include#include#include#include#include #include #include #include#include #include #includestatic GtkWidget *clocker;/*存放时间*/static GdkPixmap *pixmap = NULL;/*存放CPU使用曲线图*/GdkGC *my_gc_red;GdkColor color;long user2=0,system2=0,nice2=0,idle2=0,iowait2=0,irq2=0,softirq2=0; /*全局变量，用来存放获取的CPU使用信息*/enum /*进程树表信息*/ col_name = 0, col_stat, col_pid, col_ppid, col_nice, col_mem, n_cols1;voidon_new_item_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_open_item_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_t_1_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_c_1_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_p_1_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_d_1_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)voidon_about1_activate (GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data)void on_reboot_item_activate(GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data) /*重启*/ system(reboot); void on_shutdown_item_activate(GtkMenuItem *menuitem, gpointer user_data) /*关机*/ system(halt);struct Process /*存放进程信息*/ char pid5; char comm20; char state20; char mem20; char ppid20; char nice20; pro200;float mm=0,shao=0;float util=0;void model_data_new1(GtkTreeModel* store1, const gchar* name, const gchar* stat, const gchar *pid,const gchar *ppid,const gchar *nice, const gchar *mem) /*建立树表数据*/ GtkTreeIter iter; gtk_list_store_append(GTK_LIST_STORE(store1), &iter); gtk_list_store_set(GTK_LIST_STORE(store1), &iter, col_name, name, col_stat, stat, col_pid, pid, col_ppid,ppid, col_nice,nice, col_mem, mem, -1);GtkTreeModel* create_model1() /*创建树表*/ GtkListStore *store1; store1 = gtk_list_store_new (n_cols1,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING,G_TYPE_STRING); return GTK_TREE_MODEL(store1);void arrange_tree_view1(GtkWidget* view) GtkCellRenderer* renderer; renderer = gtk_cell_renderer_text_new (); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, 进程名t, renderer, text, col_name, NULL); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, 状态t, renderer, text, col_stat, NULL); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, pidt, renderer, text, col_pid, NULL); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, ppidt, renderer, text, col_ppid, NULL); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, nicet, renderer, text, col_nice, NULL); gtk_tree_view_insert_column_with_attributes( GTK_TREE_VIEW(view), -1, 内存t, renderer, text, col_mem, NULL); int select_name(char name) /*查找文件名*/ int i; for(i=0;namei!=0;i+) if(isalpha(namei)|namei=.) return 0; return 1; int show_pro_info(void) /*显示进程信息函数*/ DIR *dir; struct dirent *ptr; int fd,tt; int i=0; int j; int total=0; char path_statm50; char path_status50; char path_stat50; char buffer100; char buf100; dir=opendir(/proc); while(ptr=readdir(dir)!=NULL) if(select_name(ptr-d_name) strcpy(proi.pid,ptr-d_name); i+; total+; closedir(dir); for(i=0;itotal;i+) strcpy(path_statm,/proc/); strcpy(path_status,/proc/); strcat(path_statm,proi.pid); strcat(path_statm,/statm); strcat(path_status,proi.pid); strcat(path_status,/status); strcpy(path_stat,/proc/); strcat(path_stat,proi.pid); strcat(path_stat,/stat); fd=open(path_status,O_RDONLY); tt=read(fd,buffer,100); strtok(buffer,:); strcpy(m,strtok(NULL,n); strtok(NULL,:); strcpy(proi.state,strtok(NULL,n); strtok(NULL,:); strtok(NULL,n); strtok(NULL,:); strtok(NULL,n); strtok(NULL,:); strtok(NULL,n); strtok(NULL,:); strcpy(proi.ppid,strtok(NULL,n); close(fd); fd=open(path_statm,O_RDONLY); tt=read(fd,buf,100); strcpy(proi.mem,strtok(buf, ); strcat(proi.mem,kb); close(fd); fd=open(path_stat,O_RDONLY); tt=read(fd,buf,100); strtok(buf, ); for(j=0;j17;j+) strtok(NULL, ); strcpy(proi.nice,strtok(NULL, ); close(fd); return total; gint show_proc(GtkWidget *treeview1) /*将进程信息插入树表中*/ int i,num; GtkTreeModel *store = create_model1(); gtk_tree_view_set_model ( GTK_TREE_VIEW(treeview1), store); num=show_pro_info(); /*if(num) gtk_list_store_clear(GTK_LIST_STORE(store);*/ for(i=0;itm_hour,l_time-tm_min,l_time-tm_sec); strcat(buf,n系统开启时间:); fd=open(/proc/uptime,O_RDONLY); read(fd,buf1,100); time_run=atoi(strtok(buf1,.); time(&timep); timep-=time_run; strcat(buf,ctime(&timep); strcat(buf,系统运行时间:); fd=open(/proc/uptime,O_RDONLY); read(fd,buf1,100); time_run=atoi(strtok(buf1,.); hour=time_run/3600; minute=(time_run-hour*3600)/60; second=time_run%60; sprintf(buf1,%d:%d:%d,hour,minute,second); strcat(buf,buf1); gtk_label_set_text(GTK_LABEL(clocker),buf); free(buf); free(buf1); return 1;void show_sys_info(GtkWidget * text) /*读取主机名和系统版本号*/ int fd0; int fd1; int fd2; char *buf,*buf1; buf=(char *)malloc(2000*sizeof(char); buf1=(char *)malloc(2000*sizeof(char