操作系统实验报告.docx

1、操作系统实验报告操作系统实验报告 2014/2015 学年 第 2 学期系 别 计算机学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 2014级专升本班 姓 名 龚毓秀 学 号 1410211040 授课老师 赵群礼 实验一：熟悉LINUX基本命令及编程环境1、 实验内容1. 练习使用Gedit编辑器使用Gedit编辑器用C语言编写一个HelloWorld程序，并保存。具体操作：点击“任务栏位置主文件夹”，打开主文件夹位置文件浏览器，空白处右键单击，弹出菜单选择“创建文档空文件”，新建一个空文件，并命名为“hello.c”，右键单击“hello.c”，选择“使用Gedit打开”，在Gedit编辑器中编

2、辑代码如下：#includeint main() printf(Hello,Wrold!n);编辑完成后，点击“保存”，保存文件。2. 使用gcc编译源程序。gcc是linux下的一种c程序编译工具，使用方法如下：编译： gcc -o filename1 filename.c（或者gcc filename.c -o filename1），其中: filename.c是源文件名，filename1 是目标文件名，o代表object具体操作：点击“任务栏应用程序附件终端”，当前默认路径即为主文件夹，输入“gcc hello.c -o hello”，回车运行后，若无任何提示，怎说明编译成功，已生成可

3、执行文件“hello“，若提示有错误，则根据具体提示回到Gedit中修改源程序，保存后重新编译。3. 执行程序执行：./filenamel 其中: filename1 是目标文件名。具体操作：在“终端”中输入“./hello”，回车后运行，若无错误，终端中将显示运行结果“Hello,Wrold!”。2、 实验结果 实验二： 进程管理一、实验目的（1）理解进程的概念，掌握父、子进程创建的方法。（2）认识和了解并发执行的实质，掌握进程的并发及同步操作。二、实验环境 微型计算机，Ubuntu Linux10.04 ，gedit，gcc三、实验内容 1.编写一C语言程序，实现在程序运行时通过系统调用f

4、ork( )创建两个子进程，使父、子三进程并发执行，父亲进程执行时屏幕显示“I am father”，儿子进程执行时屏幕显示“I am son”，女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。 2.多次连续反复运行这个程序，观察屏幕显示结果的顺序，直至出现不一样的情况为止。记下这种情况，试简单分析其原因。3.修改程序，在父、子进程中分别使用wait()、exit()等系统调用“实现”其同步推进，并获取子进程的ID号及结束状态值。多次反复运行改进后的程序，观察并记录运行结果。四、实验结果1.2 第一次：第二次：第三次：第四次：3.第一次：第二次：第三次：第四次：五、源代码1.#inclu

5、de #include #include #include int main() pid_t pid; char *message; int n; printf(fork program startingn); pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1); else if (pid = 0) message = I am son; n = 2; else message = I am father; n = 1; pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1)

6、; else if (pid = 0) message = I am daughter; n = 3; for (;n0;n-) puts(message); sleep(1); exit(0);2.#include #include #include #include int main() pid_t pid; char *message; int n; printf(fork program startingn); pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1); else if (pid = 0) message = I

7、am son; nice(5); n = 5; else message = I am father; n = 4; pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1); else if (pid = 0) message = I am daughter; nice(10); n = 3; for (;n0;n-) puts(message); sleep(1); exit(0);3.#include #include #include #include #include int main() pid_t pid; char *me

8、ssage; int n; int exit_code; printf(fork program startingn); pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1); else if (pid = 0) message = I am son; n = 2; exit_code = 42; else message = I am father; n = 1; exit_code = 0; pid = fork(); if (pid = -1) perror(fork failed); exit(1); else if (pid

9、 = 0) message = I am daughter; n = 3; exit_code = 43; for (;n0;n-) puts(message); sleep(1); if(pid !=0) int stat_val; pid_t child_pid; child_pid = wait(&stat_val); printf(child has finished: PID = %dn,child_pid); if(WIFEXITED(stat_val) printf(child exited with code %dn,WEXITSTATUS(stat_val); else pr

10、intf(child terminated abnormally); exit(exit_code); 实验三： 进程调度一、实验目的（1）理解进程控制块和进程组织方式；（2）掌握时间片轮转调度算法实现处理机调度。二、实验环境 微型计算机，Ubuntu Linux10.04 ，gedit，gcc三、实验内容 1建立合理的PCB数据结构，建立含有8个进程结点的就绪队列，每个进程的要求运行时间随机产生，要求每个进程的要求运行时间不大于15。 2 设置时间片大小（36），使用时间片轮转调度算法实现处理机调度。四、实验结果五、源代码#include #include #include #include

11、 #define NUM 8 #define LEN sizeof(PCB) typedef struct PCB int name; int runtime; int runedtime; int killtime; struct PCB *next; PCB; void main() int timeslice=5,i; PCB *top,*tail,*temp, *runqueue; srand(int)time(0); for(i=0;iname=i; temp-runtime=rand()%15;temp-runedtime=0; temp-next=NULL; temp-killt

12、ime=0; if(i=0) top=temp;tail=temp; else tail-next=temp; tail=temp; printf(process name %d, runtime=%d, runedtime=%d,killtime=%dn, tail-name,tail-runtime,tail-runedtime,tail-killtime); printf(*n); while(top!=NULL) runqueue= top; top = top-next; runqueue-next=NULL; runqueue-runtime =runqueue-runtime-t

13、imeslice; if(runqueue-runtimekilltime=runqueue-runtime+timeslice; runqueue-runedtime=runqueue-killtime+ runqueue-runedtime; runqueue-runtime=0; printf(process name %d; runtime=%d,runedtime=%d,killtime=%d(finished)n; runqueue-name,runqueue-runtime; runqueue-runedtime,runqueue-killtime); else runqueue

14、-killtime=timeslice; runqueue-runedtime=runqueue-runedtime+runqueue-killtime; printf(process name %d ,runtime=%d,runedtime=%d,killtime=%dn, runqueue-name,runqueue-runtime,runqueue-runedtime,runqueue-killtime); tail-next=runqueue; tail=tail-next; 实验四： 进程通信一、实验目的（1）了解什么是消息，熟悉消息传送原理；（2）了解和熟悉共享存储机制；（3）掌

15、握消息的发送与接收的实现方法。二、实验环境 微型计算机，Ubuntu Linux10.04 ，gedit，gcc三、实验内容 1根据消息传送机理，使用系统调用msgget( ), msgsnd( ), msgrev( ), 及msgctl( )编制一长度为k的消息发送和接收的程序，要求在程序中完成10次消息的发送和接收，每次发送消息结束和接收消息结束都需给出相应的屏幕提示，且每次发送的的内容不少于一个字符，并能在接收端输出。 2根据共享存储区原理，使用系统调用shmget( ), shmat( ), shmdt( ), 及shctl( )编制程序，要求创建一个长度为k的共享存储区，并完成10次

16、数据的发送和接收，每次发送数据结束和接收数据结束都需给出相应的屏幕提示，且每次发送的的数据应能在接收端输出。四、实验结果1.2.五、源代码1. client1.c#include #include #include #define MSGKEY 75structmsgformlongmtype; charmtext1000;msg;intmsgqid;void client()int i;msgqid=msgget(MSGKEY,0777); /*打开75#消息队列*/for(i=10;i=1;i-)msg.mtype=i;printf(client)sentn);msgsnd(msgqid,

17、&msg,1024,0); /*发送消息*/exit(0);main( ) client( );server1.c#include #include #include #define MSGKEY 75structmsgformlongmtype; charmtext1000;msg;intmsgqid;void server( )msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);/*创建75#消息队列*/do msgrcv(msgqid,&msg,1030,0,0); /*接收消息*/printf(“(server)receivedn”);while(msg.mtyp

18、e!=1);msgctl(msgqid,IPC_RMID,0);/*删除消息队列，归还资源*/exit(0);main( )server( );2. client.c#include #include #include #include #include #define SHMKEY 75 int main() int shmid; int *addr; int i=0; shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777); addr=shmat(shmid,0,0); while( i10) if(*addr=0) *(addr+1)=a+i; printf(client send

19、 message_%cn,*(addr+1); i+; *addr=1; else sleep(1); return 0; server.c#include #include #include #include #include #define SHMKEY 75 int main() int shmid; int i=0; int *addr; shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); addr=shmat(shmid,0,0); *addr=0; while(i10) if(*addr=0) sleep(1); else printf(server

20、 get message_%cn,*(addr+1); *addr=0; i+; shmctl(shmid,IPC_RMID,0); exit(0); 实验五： 存储管理一、实验目的（1）熟悉内存空闲分区的分配方式；（2）理解动态分区存储管理方式；（3）掌握动态分区的分配与回收的过程。二、实验环境 微型计算机，Ubuntu Linux10.04 ，gedit，gcc三、实验内容 根据流程图和参考程序，完成模拟内存分配和回收过程。内存空间大小为100，进程数为5，每个进程所需空间为随机产生，大小为120，编制程序，首先对5个进程进行内存分配，然后回收指定的进程空间，并进行适当的空闲分区合并操作，

21、要求每次操作结束后都能显示当前的内存分配情况。四、实验结果截图一截图二截图三五、源代码#include#includetypedef struct MEMORY_BLOCK int name; /进程名 int address; /起始地址 int length; /长度 int flag; /标志,表示该块是否被分配。 struct MEMORY_BLOCK *next; /指向下一个进程MEMORY_BLOCK; #define NUM 5#define LEN sizeof(MEMORY_BLOCK)void allocation(MEMORY_BLOCK *Header,int nam

22、e,int length_p) MEMORY_BLOCK *temp,*t,*tt; int minsize=2; /不可切割的分区阈值 t=Header; while(t!=0) if(t-lengthlength_p&t-flag=0) break; t=t-next;if(t-length-length_pminsize) /分割 temp=(MEMORY_BLOCK*)malloc(LEN); temp-name=-1; temp-flag=0; temp-length=t-length-length_p; temp-address=t-address+length_p; t-name

23、=name; t-flag=1; t-length=length_p; temp-next=t-next; t-next=temp;else /直接分配t-name=name;t-flag=1;void reclaim(int processname, MEMORY_BLOCK *Header) MEMORY_BLOCK *temp,*t,*tt; t=Header; temp=t; while(t-name!=processname) temp=t; t=t-next; if(t-next!=NULL) /t非尾结点 if(temp-flag=0&t-next-flag=0) /左右为空 t

24、emp-name=-1; temp-length=temp-length+t-length+t-next-length; tt=t-next; temp-next=tt-next; else if(temp-flag=0) /左为空 temp-name=-1; temp-length=temp-length+t-length; temp-next=t-next; else if(t-next-flag=0) /右为空 t-name=-1; t-length=t-length+t-next-length; t-flag=0; tt=t-next; t-next=tt-next;else /左右不

25、为空 t-name=-1; t-flag=0; else /t是尾结点if(temp-flag=0) /左为空 temp-name=-1; temp-length=temp-length+t-length;temp=t-next;else /左不为空t-name=-1; t-flag=0; void main() /主函数int length_p,i,processname;MEMORY_BLOCK *Header,*t;Header=(MEMORY_BLOCK*)malloc(LEN); /初始化存储空间Header-name=-1;Header-address=0;Header-length=100;Header-flag=0;Header-next=NULL;srand(int)time(0);for(i=1;iname,t-address,t-length,t-flag);t=t-next;printf(请输入回收的进程号(输入0结束):n); scanf(%d,&processname); while(processname!=0) printf(