超详细西电软院操作系统实验报告DOC.docx

1、超详细西电软院操作系统实验报告DOC操作系统课程设计实验报告册班级：1313012学号：.姓名：lan教师：杜军朝 实验1 Linux（虚拟机）安装及Linux常用命令使用 实验2 makefile的编写及Linux内核编译 实验3 Linux的进程和线程 实验4 同步与互斥 实验5 文件系统 重要提示：1 实验正文建议使用小四号或五号宋体。2 若附加图形，则请直接嵌入到实验手册相应位置。3 各实验的源程序，请按实验分目录存放，如第一个实验的源程序存放在目录lab1下，第二个实验的源程序存放在目录lab2下等等，依次类推。4 可互相讨论，但严禁抄袭网络或同学的实验结果。实验编号1题目Linux

2、（虚拟机）安装及Linux常用命令使用实验目的1、掌握至少一种Linux系统的安装2、掌握虚拟机平台（Vmware Workstation）的使用和配置3、掌握至少一种配置Vmware中Linux系统与宿主机Windows系统的文件交换的方法4、掌握常用的Linux命令5、了解Linux的帮助系统实验内容1、Linux（虚拟机）安装及Linux常用命令使用报 告 正 文1、目录操作命令2、文件操作命令3、文本文件查看命令4、用户系统命令5、网络相关命令6、U盘的使用方法7、用户管理命令8、用户组账号管理9、文件权限设置10、设置文件属主和属组实验编号2题目makefile的编写及Linux内核

3、编译实验目的1、掌握Linux中makefile文件的编写2、理解Linux内核的Makefile3、掌握至少一个版本Linux内核的编译步骤4、了解Linux内核的配置过程实验内容1、准备工作：相关软件的获取与安装（源代码，软件包）2、编译工作：配置，编译3、修改启动配置文件：修改grub2启动项4、能够正确的编译源代码5、能够用编译出的内核启动系统报告内容要求(1) 实现方法和思路(2) 测试及结果报 告 正 文内核编译过程1、拷贝源代码到/usr/src目录下将文件添加共享文件夹中，然后在terminal输入以下命令：cd /mnt/hgfscp -r packages /usr/src

4、cp linux-2.6.32.60 /usr/src2、在usr/src目录下解压源码：cd /usr/srctar xvf linux-2.6.32.60.tar.bz23、拷贝packages到“”目录下：cd /usr/srccp -r packages 4、安装软件包：dpkg i *.deb5、转到内核源代码所在的目录 “/usr/src/linux-2.6.32.60”:cd /usr/src/linux-2.6.32.606、输入make menuconfig，进入general setup选项，进入local version菜单，添加版本标示：lan，保存并退出。7、输入ma

5、ke语句，等待2小时8、make modules_install9、make install10、update-initramfs -c -k 2.6.32.60lan11、修改grub启动项：cd /boot/grub12、重新启动ubuntu13、查看内核版本号：实验编号3题目Linux的进程和线程实验目的1、理解进程/线程的概念2、掌握创建和终止进程/线程的方法3、掌握与进程/线程控制相关的系统函数实验内容1、创建和终止进程/线程2、使用进程/线程控制相关的系统函数报告内容要求(1) 实现方法和思路(2) 测试及结果报 告 正 文示例1源代码：#include #include #inc

6、lude int main() pid_t myPid; pid_t myParentPid; gid_t myGid; uid_t myUid; myPid = getpid(); myParentPid = getppid(); myGid = getgid(); myUid = getuid(); printf(my process id is %dn, myPid); printf(my parent is process id is %dn, myParentPid); printf(my group id is %dn, myGid); printf(my user id is %

7、dn, myUid); return 0;运行结果：示例2源代码：#include #include #include int main() pid_t ret; int status , i; int role = -1; ret = fork(); if(ret 0) printf(Parent: This the parent process (pid %d)n, getpid(); for(i=0;i6;i+) printf(Parent: At count %dn, i); sleep(3); ret = wait(&status);/防止僵尸进程的产生 role=0; else i

8、f(ret =0) printf(Child: This the child process (pid %d)n, getpid(); for(i=0;i6;i+) printf(Chile: At count %dn,i); sleep(1); role = 1; else printf(Parent: Error trying to fork() (%d)n, errno); printf(%s: Exiting.n, (role =0)?Parent:Child); return 0;运行结果：示例3源代码：#include #include #include #include void

9、 catch_ctlc( int sig_num) printf(Caught Control-Cn); fflush(stdout);/清除标准输出的缓存区int main() signal( SIGINT, catch_ctlc); printf(Go ahead, make my day.n); pause(); return 0;运行结果：示例4源代码：#include #include #include #include #include #include void usr1_handler( int sig_num) printf(Parent (%d) got the SIGUS

10、R1n, getpid() );int main() pid_t ret; int status; int role = -1; ret = fork(); if( ret 0) printf(Parent: This is the parent process (pid %d)n,getpid() ); signal( SIGUSR1, usr1_handler); role = 0; pause(); printf(Parent: Awaiting child exitn); ret = wait( &status); else if(ret = 0) printf(Child: This

11、 is the child process (pid %d)n, getpid(); role = 1; sleep(1); printf(Child: Sending SIGUSR1 to pid %dn, getppid(); kill(getppid(), SIGUSR1); sleep(2); else printf(Parent: Error trying to fork() (%d)n, errno); printf(%s: Exitingn, ( ( role = 0) ? Parent : Child); return 0;运行结果：示例5源代码：#include #inclu

12、de #include #include #include void *myThread(void *arg) printf(Thread rann); pthread_exit(arg);int main() int ret; pthread_t mythread; ret = pthread_create(&mythread,NULL,myThread,NULL); if(ret!=0) printf(Can not create pthread (%s)n,strerror(errno); exit(-1); return 0;运行结果：程序无输出内容改写程序如下：#include #i

13、nclude #include #include #include void *myThread(void *arg) printf(Thread rann); pthread_exit(arg);int main() int ret; pthread_t mythread; ret = pthread_create(&mythread,NULL,myThread,NULL); if(ret!=0) printf(Can not create pthread (%s)n,strerror(errno); exit(-1); if(ret=0) printf(Can create pthread

14、!n); return 0;运行结果：示例6源代码：#include #include void *myThread(void *arg) printf(Thread %d startedn, (int)arg); pthread_exit(arg);#define MAX_THREADS 5int main() int ret, i, status; pthread_t threadIdsMAX_THREADS; for(i = 0; iMAX_THREADS; i+) ret = pthread_create(&threadIdsi, NULL, myThread, (void*)i);

15、if(ret != 0) printf(Error creating thread %dn, (void*)i); for(i = 0; iMAX_THREADS; i+) ret = pthread_join(threadIdsi, (void *)&status); if(ret != 0) printf(Error joining thread %dn, (void *)i); else printf(Status = %dn, status); return 0;运行结果：示例7源代码：#include #include #include pthread_mutex_t cntr_mu

16、tex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;long protVariable = 0L;void *myThread(void *arg) int i, ret; for(i=0; i10000; i+) ret = pthread_mutex_lock( &cntr_mutex ); assert( ret = 0 ); protVariable+; ret = pthread_mutex_unlock( &cntr_mutex ); assert( ret = 0 ); pthread_exit(NULL);#define MAX_THREADS 10int main

17、() int ret, i; pthread_t threadIdsMAX_THREADS; for(i=0; iMAX_THREADS; i+) ret = pthread_create( &threadIdsi, NULL, myThread, NULL); if(ret != 0) printf(Error creating thread %dn, (int)threadIdsi); for(i = 0; iMAX_THREADS; i+) ret = pthread_join( threadIdsi, NULL); if(ret != 0) printf(Error joining t

18、hread %dn, (int)threadIdsi); printf(The protected variable value is %ldn, protVariable); ret = pthread_mutex_destroy( & cntr_mutex ); if(ret != 0 ) printf(Could not destroy the mutexn); return 0;运行结果：实验编号4题目同步与互斥实验目的1. 学习理解并发中的互斥原理2. 掌握peterson算法的原理及实现方法 3. 实现生产者消费者模型 实验内容1.实现Peterson算法；理解互斥的概念2.利用P

19、eterson算法的原理；实现“生产者消费者”程序，理解同步互斥的概念报告内容要求(1) 实现方法和思路(2) 测试及结果报 告 正 文一、Peterson算法 本实验利用软件方法实现同步互斥,也就是通过peterson算法,不通过中断等物理机制实现同步互斥。 Peterson算法特点：使用两个全局变量（flag和turn），flag表示哪个进程正在占用临界区及临界区的状态，turn表示能进入临界区的进程序号。此算法涉及两个原则：忙则等待,空闲让进。源代码：#include#include#include#include#define false 0#define true 1int flag

20、2;int turn=0;int s=0;void *P0(void *arg);void *P1(void *arg);int main() pthread_t pt0, pt1; flag0=false; flag1=false; pthread_create(&pt0,NULL,P0,NULL); pthread_create(&pt1,NULL,P1,NULL); pthread_join(pt0,NULL); pthread_join(pt1,NULL); return 0;void *P0(void *arg) while(true) flag0=true; turn=1; whi

21、le(flag1&turn=1) continue; printf(I am process 0 and I got s:%dn,s); s+; flag0=false; sleep(1); void *P1(void *arg) while(true) flag1=true; turn=0; while(flag0&turn=0) continue; printf(I am process 1 and I got s:%dn,s); s+; flag1=false; sleep(1); 运行结果：2、用Peterson算法实现“生产者消费者”程序源代码：#include #include #

22、define MAX 10 /需要生产的数量pthread_mutex_t the_mutex;pthread_cond_t condc, condp;int buffer = 0;/生产者、消费者使用的缓冲区void *producer(void *ptr) int i; for(i=1; i=MAX; i+) pthread_mutex_lock(&the_mutex); /互斥使用缓冲区 while(buffer !=0) pthread_cond_wait(&condp, &the_mutex); printf(procucer produce item %dn,i); buffer

23、= i; /将数据插入缓冲区 pthread_cond_signal(&condc);/唤醒消费者 pthread_mutex_unlock(&the_mutex);/释放缓冲区 pthread_exit(0);void *consumer(void *ptr) int i; for(i=1; i=MAX; i+) pthread_mutex_lock(&the_mutex);/互斥使用缓冲区 while(buffer =0) pthread_cond_wait(&condc, &the_mutex); printf(consumer consume item %dn,i); buffer =

24、 0;/从缓冲区中取出数据 pthread_cond_signal(&condp);/唤醒生产者 pthread_mutex_unlock(&the_mutex);/释放缓冲区 pthread_exit(0);int main(int argc, char *argv) pthread_t pro, con; pthread_mutex_init(&the_mutex, 0); pthread_cond_init(&condc,0); pthread_cond_init(&condp,0); pthread_create(&con, 0, consumer, 0); pthread_creat

25、e(&pro, 0, producer, 0); pthread_join(pro,0); pthread_join(con,0); pthread_cond_destroy(&condc); pthread_cond_destroy(&condp); pthread_mutex_destroy(&the_mutex); return 0; 运行结果：实验编号5题目文件系统实验目的1. 掌握锁的结构和操作 2. 掌握如何对文件进行加锁,解锁 3. 学会如何协调不同进程对同一文件的互斥操作实验内容1. 文件锁的测试 以下选做： 2. 获取文件的状态信息 3. 创建一个带有空洞的文件 4. 掌握l

26、seek函数的用法报告内容要求(1) 实现方法和思路(2) 测试及结果报 告 正 文1、文件锁的测试#include #include #include #include #include #include int main() int fd; pid_t pid; struct flock rdlock,wrlock; rdlock.l_type = F_RDLCK; rdlock.l_start = 0; /读锁 rdlock.l_whence = SEEK_SET; rdlock.l_len = 0; wrlock.l_type = F_WRLCK; wrlock.l_start = 0; /写锁 wrlock.l_whence = SEEK_SET; wrlock.l_len = 0; if(fd = open(myfile,O_RDWR) 0) printf(cannot open the filen); exit(EXIT_FAILURE); if(write(fd,abcdefgh,8)