操作系统实验报告

1、实验报告(学生印刷并提交)实验名称：壳编程的基础实验时间： 2012年4月14日受试者：赵俊杰_ (姓名) 1043041254 (学号) 2010 (学年)实验的目的：学习使用Linux的系统调用，管理进程，完成进程间的通信(通过信号和管道进行进程间通信)。了解并发程序同步的问题。精通软件开发工具gcc在Linux上的使用熟练使用man帮助手册实验环境： linux实验步骤：1 .将源文件(程序)复制到Linux系统的目录中阅读有关fork、exec、wait、exit和pipe系统调用的man帮助文档3 .编译并运行程序fork.c，观察结果，分析程序。4 .试运行程序pipe.c，观察结

2、果，分析程序。 (程序的请求和提示请参见pipe.c源文件。)5 .阅读关于函数sigaction、tcsetplanp和setpgid的man帮助手册6 .编译并运行程序signal.c，观察结果并分析程序。7 .编译运行程序process.c，观察结果，分析程序。实验性陈述：1 .基础知识：什么是系统调用所有的Linux系统资源都由内核管理，用于访问系统资源的用户请求或应用请求必须由内核代码来处理。 出于安全原因，用户进程不能自由访问内核代码Linux提供了系统调用，使用户进程可以调用内核代码的执行。 使用这些系统调用，用户可以操作进程、文件和其他系统资源，从用户级别切换到内核级别。的。系

3、统调用与通常的函数调用的区别在于，系统调用的执行导致权限级别的切换，这是用于切换到保护核心的受约束的“函数调用”。fork调用概述：使用它来创建新进程，成为原进程的子进程，原进程成为父进程。 子进程实际上是原始进程的副本，子进程与父进程具有相同代码段的存储器块。父子进程在fork语句之后同时执行，通过fork的返回值移动到不同的代码分支，子进程的返回值为0，父进程fork的返回值为子进程的进程编号(大于0 )。 错误返回-1。如何实现进程间的通信：进程间的通信可以利用管道和信号机制实现。信号机制：信号使得一个进程能够在一个事件发生时与另一个进程(接收进程)进行通信，该进程将与该事件相对应的消息

4、传递给接收进程，并且在接收进程接收到该信号时信号的值表示发生了什么事件。管道机构：管道允许一个命令的标准输出作为一个命令的标准输入，使同一系统上的两个相关进程(通常是父子进程)可以通信，从而使进程通信变得单向。实现进程之间的连接的方法：2 .写下列函数的原型fork: pid=fork ()sigaction:int sigaction (intsignium，const struct sigaction *act )结构触发* old act；管道：管道(管道软盘2 )；tcsetplanp : inttcsetppgrp (intfd，pid_t pgrp )3 .运行和观察结果福克. c

5、简要说明程序实现的功能。程序通过制作子进程实现了ls -lh /这一指令的功能，列出了根目录下的文件的详细信息执行结果如下：zjj Ubuntu :/程序$./fork总使用量96Kdrwxr-xr-x2根根4.0 k 2012-04-140033666 bindrwxr-xr-x 3根根4.0 k 2012-04-23013364018引导drwxr-xr-x2 root root 4.0 k 2011-08-19053365018 cdromdrwxr-xr-x 16根根4.0 k 2012-04-2306336059 devdrwxr-xr-x 128根12k 2012-04-23063

6、36059 etcdrwxr-xr-x 3根根4.0 k 2011-08-190533021家庭lrwxrwxrwx1root root 332012-04-23013364018 initrd.img-boot/initrd.img-2.6.32-41 -一般lrwxrwxrwx1root root 332012-04-1400336330 initrd.img.old-boot/initrd.img-2.6.32-40-genericdrwxr-xr-x 20根根12k2012-04-23013364017libdrwx-2根16k 2011-08-19053365014丢失drwxr-x

7、r-x 3根根4.0 k 2012-04-140133688媒体drwxr-xr-x 3根根4.0 k 2012-03-23053365001 mntdrwxr-xr-x2根根4.0 k 2011-08-1905336336 optdr-xr-xr-x 168根根02012-04-2306336058 procdrwx-10根根4.0 k 2011-08-1907335341根drwxr-xr-x2 root root 4.0 k 2012-04-140033666 sbindrwxr-xr-x2 root root 4.0 k 2009-12-0513 33365055 selinuxdrw

8、xr-xr-x2根根4.0 k 2010-08-1602336032 SRVdrwxr-xr-x 12根根02012-04-2306336058 sysdrwxrwt 16根根4.0 k 2012-04-2306336059 tmpdrwxr-xr-X10根根4.0 k 2010-08-1602336032 usrdrwxr-xr-x 15根根4.0 k 2010-08-1602336048 varlrwxrwxrwx 1根根302012-04-23013365018 vmlinuz-boot/vmlinuz-2.6.32-41 -通用lrwxrwxrwx 1根根302012-04-14003

9、36330 vmlinuz.old-boot/vmlinuz-2.6.32-40 -通用程序中区分父进程和子进程的方法：如果pid=fork().pid=0，则子进程。 如果PID=0，则是父进程。PR简要叙述程序实现的功能程序用管道实现了ls -l /etc | more的功能。 输入上一个命令的标准输出作为下一个命令(more )的标准分页显示/etc目录中文件的详细信息。方案的结果如下：zjj Ubuntu :/program $./pipe总使用量1112drwxr-xr-x 3根根40962012-04-1400336330 acpi- rw-r- r- 1根根2981-08-160

10、2336034 adduser.confdrwxr-xr-x2 root root 40962012-04-1402336010备用- rw-r- r- 1根根395-03-041833029 ana crontabdrwxr-xr-x 6根根4096-08-1602336040 APMdrwxr-xr-x 3根根40962011-08-1907335343 app mordrwxr-xr-x7 root root 40962012-04-140033031 app mor.ddrwxr-xr-x 5根根40962012-04-140033032 apportdrwxr-xr-x 6根根4096-08-1905336531 apt-rw-r-1根守护进程1442010-03-0418333035at.denydrwxr-xr-x 3根根4096-08-1907335343 avahi- rw-r- r- 1根根1939-04-181833051 bash.bashrc- rw-r- r- 1根根根517612010-04-1406336032 bash _ completiondrwxr-xr-x2 root root 40962012-04-140033032 bash _ completion.d- rw-r- r- 1根根34420