西南交大操作系统实验总报告

1、.操作系统实验报告指导教师：胡晓鹏.实验报告一实验名称 ： Linux 操作系统下的C语言编程实验目的 ： 1.认识 Linux 系统，熟悉Linux 操作系统的基本操作；2.了解 vi 命令的基本用法，能够使用vi 命令对文件进行基础的操作与编辑；3.能够在 Linux 环境下编写 C语言程序，生成 .out 文件，并成功执行；4.体会 Linux 环境下编程与Windows 环境下编程的异同，加深对Linux 操作系统的理解。实验内容 ：熟悉 Linux 环境，编写简单C 语言程序。实验结果：.实验结论： 在 Linux 操作系统下的编程环境不同于Windows ，编译器进行命令编译。操作

2、环境简洁，大多以键盘操作。.实验报告二实验名称： 基于进程与线程的并发实验目的 ：1. 了解进程与线程工作原理，掌握并发机制，学会编写简单的并发程序。2. 充分理解并掌握基于进程与线程的并发。实验内容 ：在 Linux 环境进行基于进程与线程编写实验程序。试验核心代码 ：int main() pthread_t tidN; pid_t pid; pid=fork(); if(pid0) printf(fail to forkn);exit(1);else if(pid=0) printf(the child process:n);elsesleep(10);printf(the parent

3、process:n);void *res;int err3;err0=pthread_create(&tid0,NULL,fn1,NULL);err1=pthread_create(&tid1,NULL,fn2,NULL);err2=pthread_create(&tid2,NULL,fn3,NULL);int i;.for(i=0;iN;i+)if(erri= pthread_join(tidi,&res)!=0) printf(cannot join the thread %dn,i); exit(1);return 0;void *fn1(void *arg)printf(the fir

4、st thread is donen);return (void *)1;void *fn2(void *arg)printf(the second thread is donen);/ sleep(1);return (void *)1;void *fn3(void *arg)printf(the third thread is donen);/ sleep(2); return (void *)1;.实验结果：实验结论： 进程与线程之间的关系为线程离不开进程，线程在多任务系统的作用使计算机高校工作，同时下创建进程是应尽量避免进程的出现。掌握线程pthread_join()中的阻塞原理。.实

5、验报告三实验题目 ： 进程间的通信实验目的 ：学习在 linux环境进程间的信息传递和接收， 理解进程间的信号通信，并能编写简单代码实现进程间的通信。实验代码：#include #include #include #include #include static int alarm_fired=0;void ouch(int sig) alarm_fired=1;int main() pid_t pid;pid=fork();if(pid=-1) printf(fork failedn); exit(1);else if(pid=0) kill(getpid(),SIGALRM); exit(

6、0);signal(SIGALRM,ouch);alarm(5);pause();.if(alarm_fired=1)printf(receive a signal %dn,SIGALRM);exit(0);实验结果 :实验结论： 进程能进行信息通信， 如果进程间有必要， 能够实现很好的进程异步处理。.实验报告四实验题目 ： 进程间的通信 - 共享内存实验目的 ：理解进程间共享内存机制， 学会分析共享内存之间的通信方式并进行内存共享实践，编写简单程序实现内存简单共享。实验代码 :核心代码：/*/ 定义数据结构体struct shared_use_stint written_by_you;cha

7、r some_textTEXT_SZ;/* 写入 */* 创建共享内存 */shmid=shmget(key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);if(shmid=-1)fprintf(stderr,shmget failedn);exit(EXIT_FAILURE);/* 映射共享内存*/shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0);if(shared_memory=(void *)-1)fprintf(stderr,shmat failedn);exit(EXIT_FAILURE);.pri

8、ntf(Memory attached at %Xn,(int)shared_memory);/* 让结构体指针指向这块共享内存*/shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;/* 循环的向共享内存中写数据，直到写入的为“ end为”止 */while(running)while(shared_stuff-written_by_you=1)sleep(1);/ 等到读进程读完之后再写printf(waiting for client.n);printf(ener some text:);fgets(buffer,BUFSIZ,stdin

9、);strncpy(shared_stuff-some_text,buffer,TEXT_SZ);shared_stuff-written_by_you=1;if(strncmp(buffer,end,3)=0)running=0;/ 结束循环/* 读取 */* 创建共享内存 */shmid=shmget(key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);if(shmid=-1)fprintf(stderr,shmget failedn);exit(EXIT_FAILURE);./* 映射共享内存*/shared_memory=sh

10、mat(shmid,(void *)0,0);if(shared_memory=(void *)-1)fprintf(stderr,shmat failedn);exit(EXIT_FAILURE);printf(Memory attached at %Xn,(int)shared_memory);/* 让结构体指针指向这块共享内存*/shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;/* 控制读写顺序*/shared_stuff-written_by_you=0;/* 循环的从共享内存中读数据，直到读到“ end为”止 */while(ru

11、nning)if(shared_stuff-written_by_you)printf(You wrote:%s,shared_stuff-some_text);sleep(1); /读进程睡一秒，同时会导致写进程睡一秒，这样做到读了之后再写 shared_stuff-written_by_you=0;if(strncmp(shared_stuff-some_text,end,3)=0)running=0; / 结束循环.实验结果：实验结论：内存共享中应该含有安全防护机制， 内存在共享的同时应该做到内存的保护，共享内存段是更应该做到安全高效共享。 应当加强训练共享内存段申请原则，多多学习管道运

12、输的实现。.实验报告五实验题目 ：虚拟内存实验目的 ：模拟替换算法技术， 编程实现 LRU和 CLOCK算法，掌握替换算法技术，完全实现替换策略。实验主要函数：void lru_p(int n,int m,int proc)；void clock_p(int n,int m,int proc)；实验代码 :#include #include / 准备用时钟函数调用库函数#include using namespace std;void lru_p(int n,int m,int proc)cout-endl;cout 这是 least recently used:endl;struct pag

13、eint time;int pro;struct page *p=(struct page*)malloc(n*sizeof(page);int i = 0;int flag = 0;/记录是否满页int exit;/初始化时间for(int j=0;jn;j+).pj.time=0;while(im)/ 初始化进程不占用页 exit=0;for(j = 0;j flag;j+)pj.time+;if( = proci) / 处理相同如何情况下的相同进程exit=1;pj.time=1;if(exit=0&(flagn)/ 没有相同进程且不缺页 =proci;pf

14、lag.time=1;flag+;elseif(exit=0)/处理缺页没有相同进程但缺页int key=0;int maxtime=p0.time;for(j=1;jn;j+).if(maxtimepj.time)maxtime=pj.time; key=j;=proci;pkey.time=1;/输出for(j=0;jflag;j+)printf( %d,);coutendl;i+;void clock_p(int n,int m,int proc)cout-endl;cout 这是 clock:endl;struct pageint flag;int pro;

15、struct page *p=(struct page*)malloc(m*sizeof(page);./初始化队列for(int k=0;kn;k+)pk.flag=0;int i=0;int next;int j=0;/标记初始位置int mart=0;while(im)next=1; while(next)for(k=0;kmart;k+)if(=proci)next=0;if(next)if(!pj.flag)=proci;pj.flag=1;next=0;if(martn)mart+;.elsepj.flag=0;next=1;if(martn)mart+;j

16、+;j=j%n;/ 输出i+;for(k=0;kmart;k+)printf( %d,);coutendl;void main()int pages;cout pages;coutm;cout 输入你的进程ID:;int *proc=new intm;for(int i=0;iproci;lru_p(pages,m,proc);clock_p(pages,m,proc);实验结果：实验结论：替换策略是计算机高效工作，充分利用资源， 而不同的替换算法都有自己的利弊，不同的场景应充分权衡利弊进行选择。.实验报告六实验题目 ：进程调度和轮循实验目的 ：理解掌握进程调度算法，使用程序实现算

17、法，学会分析调度算法，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。实验代码 :核心代码：-实现函数 -/定义存放nums 个进程 PCB 的链表的头结点;PCB* linkinit()/初始化链表的头结点;PCB* head1;head1=(PCB *)malloc(sizeof(PCB);head1-next=NULL;return head1;/往链表中添加进程PCB 节点 ;void linkadd(PCB* head)PCB* r,* q=head;r=(PCB *)malloc(sizeof(PCB);while(q-next)q=q-next;void inputdata(PCB* r

18、);inputdata(r);r-next=q-next;q-next=r;/向链表 PCB 节点内容中输入数据void inputdata(PCB* r).printf( 进程名 :);scanf(n%c,&r-name);printf( 到达时间 :);scanf(%d,& r-reach_time);printf( 运行时间 :);scanf(%d,& r-run_time);/以 “到达时间 ”的从大到小的顺序对链表进行排序void seq(PCB* head)PCB* h=head;while(h-next-next)PCB* p=h-next,*q=h-next;while(q-n

19、ext)q=q-next;if(p-reach_time q-reach_time)p=q;PCB* r=h;while(r-next!=p)r=r-next;r-next=p-next;p-next=h-next;h-next=p;h=h-next;/求最大的到达时间int mrtime(PCB* head)PCB* p=head;.while(p-next)p=p-next;int maxreachtime=p-reach_time;return maxreachtime;/将各个进程运行时间的初始值赋给p-rt; 在求 带权周转时间 的时候要用到void runtort(PCB* hea

20、d)PCB* p=head;dop=p-next;p-rt=p-run_time;while(p-next);void output(PCB* head,int nums)PCB* t=head;int zzs_time=0;float dqzzs_time=0.00;while(t-next!=NULL)t=t-next;printf( 进程名 :%cn,t-name);printf(t周转时间 :%dn,t-zz_time);printf(t带权周转时间:%fn,t-dqzz_time);zzs_time=zzs_time+t-zz_time;dqzzs_time=dqzzs_time+t-dqzz_time;printf(n 平均周转时间:%fn,(float)zzs_time/nums);printf( 平均带权周转时间:%fn,(float)dqzzs_time/nums);.-主函数 -voidmain()int nums;printf( 请输入要运行的进程个数:);scanf(%d,&nums); /