武漢理工操作系統(tǒng)實驗報告(DOC)

1、學生學號0121110680125實驗課成績武漢理工大學學生實驗報告書實驗課程名稱 開課學院 指導老師姓名 學生姓名 學生專業(yè)班級操作系統(tǒng)計算機科學與技術學院劉軍李帥軟件11012013 2014學年第一學期實驗項目名稱Linux鍵盤命令和vi實驗成績實驗者李帥專業(yè)班級軟件工1101組別同組者實驗日期第一部分：實驗分析與設計（可加頁）、實驗內容描述（問題域描述）Linux鍵盤命令和vi1要求：掌握Linux系統(tǒng)鍵盤命令的使用方法1.使用 mkdir命令建立一個子目錄subdir2. 使用cat或more命令查看filel 文件的內容。3. 將date命令的用法附加到文件filel的后面：4.

2、禾U用Is -I filel命令列出文件filel的較詳細的信息。5. 利用rm fa命令將文件fa刪除。再利用ls -l命令查看工作目錄內容。6. 運行mv file1 file_a 命令，然后用ls命令查看這兩個文件是否都還在工作目 錄中2.vi操作1. 了解vi編輯器的作用和功能2. 熟悉vi的操作環(huán)境和切換方法3. 掌握vi操作的方式（幾個常用鍵）4. 了解常用的快捷鍵二、實驗基本原理與設計（包括實驗方案設計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或者算法描述）VI編輯器的常見命令：vi file name :打開或新建文件，并將光標置于第一行首vi +n file name:打開文件

3、，并將光標置于第 n行首vi + file name:打開文件，并將光標置于最后一行首vi +/pattern file name:打開文件，并將光標置于第一個與patter n 匹配的串處vi -r file name:在上次正用vi編輯時發(fā)生系統(tǒng)崩潰，恢復file namevi file name.file name:打開多個文件，依次進行編輯鍵盤命令：1. cat， more ， less 命令2. Is命令3. cp命令4. rm命令5. mv命令VI命令：1. vi進入vi緩沖區(qū)2. vi file1 :進入文件 file13. 退出vi三、主要儀器設備及耗材Ubuntu操作體統(tǒng)Vi

4、編輯器第二部分：實驗調試與結果分析（可加頁）一、調試過程（包括調試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等）1 使用 mkdir命令建立一個子目錄 subdir2 使用cat或more命令查看filel 文件的內容。3將date命令的用法附加到文件filel的后面：4 利用ls -l file1 命令列出文件file1的較詳細的信息。5利用rm fa命令將文件fa刪除。再利用ls -l命令查看工作目錄內容。6運行mv file1 file_a 命令，然后用ls命令查看這兩個文件是否都還在工作目錄中 顯然，只有file_a 在工作目錄中，而file1 不在工作目錄中二、實驗結果

5、及分析（包括結果描述、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結論等）Free顯示系統(tǒng)中已用空閑內存數(shù)量t otalusedfreesharedbufferscachedMem:50923244390065332313984238244-/+ buffers/cache:191672317566Swap:134138849281335460文件日 編輯（曰 查看也）終端任）幫助舊 horizon（aharizon-desktop:freeho rizon(ahorizon-desktop:Rm :刪除文件或目錄rnorizononzon-3esId:op:文件任）編輯（E）查看 終端 幫助（旦）

6、horizon®horizon-desktop：rm file rm:無法刪除"file":沒有該文件或目錄 horizonhori;on-desktop：-$ rm DeFile horizon（?horizon-desktop|三、實驗小結、建議及體會Linux對比Windows有些不同需要時間去適應。 通過這次實驗對Linux操作系 統(tǒng)有了進一步的了解。初步掌握了一些Linux系統(tǒng)常用的命令。通過這僅一個周時間 的學習，我們只是了解了lin ux 的一些最基本知識，我會在后的學習中不斷完善和加以擴充lin ux知識的學習。實驗項目名稱Linux下C編程實驗成

7、績實驗者李帥專業(yè)班級軟件1101組別同組者實驗日期第一部分：實驗分析與設計（可加頁）、實驗內容描述（問題域描述）Linux下的C編程要求：掌握vi編輯器的使用方法；掌握Linux下C程序的源程序編輯方法; 編譯、連接和運行方法。內容：設計、編輯、編譯、連接以及運行一個C程序，其中包含鍵盤輸入和屏幕輸出語句。1、實驗基本原理與設計（包括實驗方案設計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或 者算法描述）#in clude<iostream>using n amespace std;int mai n()int beg in, end;int temp = 0;cout<<

8、"Please en ter two nu mber:"«e ndl; cin> >begi n>>end;if(begi n>end)temp = beg in; beg in = end; end = temp;for(i nt i=beg in; i<=e nd; i+) coutvvivv""cout«e ndl;return 0;三、主要儀器設備及耗材Ubuntu操作體統(tǒng)Vi編輯器G+編譯第二部分：實驗調試與結果分析(可加頁)一、調試過程(包括調試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗

9、過程發(fā)現(xiàn)的問題等)(1) .先用vi JamesJi.c 建立文件(2) .在vi的插入界面輸入#include <stdio.h>int main(v oid)pri ntf("JamesJi.gcc!r n");return 0;(3) . 編譯生成 JamesJi 文件：gcc -o JamesJi JamesJi.c(4) .運行 JamesJi 文件：./JamesJi二、實驗小結、建議及體會通過這次實驗vi編輯器有了進一步的應用，同時學會了在Linux進行簡單的C語言編程，掌握Linux下C程序的源程序編輯方法；編譯、連接和運行方法。在以后 的學習中

10、會加大努力加強自己的編程能力。加深了對linux的印象，linux的兼容性很強。C/C+仍舊可以在上面編譯成功。實驗項目名稱SHELL編程和后臺批處理實驗成績第一部分：實驗分析與設計（可加頁）三、實驗內容描述（問題域描述）SHELL編程和后臺批處理 要求：掌握Linux系統(tǒng)的SHELL編程方法和后臺批處理方法。內容：（1）將編譯、連接以及運行上述 C程序各步驟用SHELL程序批處理完成， 前臺運行。（2）將上面SHELLL程序后臺運行。觀察原C程序運行時輸入輸出情況。（3）修改調試上面SHELL程序和C程序，使得在后臺批處理方式下，原鍵盤輸入 內容可以鍵盤命令行位置參數(shù)方式交互式輸入替代原鍵盤

11、輸入內容，然后輸出到屏幕。四、實驗基本原理與設計（包括實驗方案設計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或 者算法描述）test.cpp文件如下:#in clude<iostream>using n amespace std;int mai n()int i, j;int a1010 = 0; a00 = 1;for(i=1; i<=9; i+)for(j=0; j<=i; j+)if(j=0) II (i=j) aij = 1;elseaij = ai-1j-1 + ai-1j;for(i=0; i<=9; i+)for(j=0; j<=i; j+)co

12、ut«" "<<aij;cout«e ndl;return 0;test.sh文件如下#!/bi n/bash#Program:# This program is used to compile and run a file of cpp #History#2011/06/01g+ -o test.out test.cppchmod u+x test.out./test.out三、主要儀器設備及耗材Ubuntu操作系統(tǒng)Vi編輯器第二部分：實驗調試與結果分析（可加頁）四、調試過程（包括調試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題

13、等）調試過程中未發(fā)現(xiàn)任何問題五、實驗結果及分析（包括結果描述、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結論等）horizonhorrzon-desktop:-文件（臼編tsE）查看也）冀端任）幫助（旦） horizonhorizondesktopsh testsh11 112 113 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 116152915 6 117213535 21 7 118285670 56 28 81193684126 126 8436 9 1horizon(?horizon-desktop：|六、實驗小結、建議及體會通過這次實驗熟悉了 shell編程，對Linux下的編程有

14、了進一步的了解。 也對Linux系統(tǒng) 終端方式使用的編輯器 vi有進一步的認識，如何使用命令來打開文件以及在編輯器 vi里面編 寫內容等，。總之，通過這次實驗，對課本上的知識有了進一步的理解以及鞏固。實驗項目名稱Linux系統(tǒng)調用（time ）實驗成績第一部分：實驗分析與設計（可加頁）一、實驗內容描述（問題域描述）學習Linux內核的系統(tǒng)調用，理解、掌握Linux系統(tǒng)調用的實現(xiàn)框架、用戶界 面、參數(shù)傳遞、進入/返回過程。閱讀Linux內核源代碼，通過添加一個簡單的系 統(tǒng)調用實驗，進一步理解Linux操作系統(tǒng)處理系統(tǒng)調用的統(tǒng)一流程。Linux系統(tǒng)調用使用方法。等Linux系統(tǒng)調用使用方法。要求：

15、掌握Linux系統(tǒng)調用使用方法。 內容：學習使用 time, ctime, sleep, exit、實驗基本原理與設計（包括實驗方案設計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或 者算法描述）#i nclude<stdio.h>#in clude< un istd.h>#in clude<time.h>#in clude<iostream>using n amespace std;int mai n()while(1)char timebuf100;time_t t;time(&t);strftime(timebuf, sizeof(ti

16、mebuf),"%Y 年 %m 月 %d 日 %H: %M: %S",localtime(&t);coutvvtimebufvve ndl;fflush(stdout);sleep(1);return 0;在現(xiàn)有的系統(tǒng)中添加一個不用傳遞參數(shù)的系統(tǒng)調用。這個系統(tǒng)調用的功能是實現(xiàn)遍歷進程。實驗主要內容： 添加系統(tǒng)調用的名字 利用標準C庫進行包裝 添加系統(tǒng)調用號在系統(tǒng)調用表中添加相應表項 sys_mysyscall 的實現(xiàn)三、主要儀器設備及耗材Ubuntu操作系統(tǒng)Vi編輯器G+編譯器第二部分：實驗調試與結果分析(可加頁)一、調試過程(包括調試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)

17、象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等)#in elude <li nux/uni std.h># in elude <sys/syscall.h>#defi ne _NR_ mysyscall 223int mai n()syscall(_NR_mysyscall);/* 或 syscall(223) */在此加入在屏幕輸出每個進程相關信息的代碼；用gcc編譯源程序# gcc o test test.c運行程序# ./test用shell命令查看遍歷進程輸出的信息#dmesg、實驗結果及分析（包括結果描述、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結論等）.long sys get

18、dents64 /* 220 */Aong sys_fcntl64.long sysnisystall /* reserved for TUX */Aong sysmysyscallAong sys gEttidAong sysreadahead 嚴 225 */Aong sys setxattr.long syslsetxattr( sysx x/濫如一個系統(tǒng)謂用asulinkage int /s mysyscalltvoid)( struct task struct *ta5k=&init_task;prLntk(bl%stdtldXtdn", task->comn

19、irtask->picl( taj >state P tasik:->parent->pidj ；while(task=next_ta5k(task)!=&in2t_task);wtuen Oi|三、實驗小結、建議及體會這次實驗有點難度，但是通過查找資料和與老師的交流之后還是順利完成了實 驗，希望以后相關能力能夠得到加強。實驗課程名稱：操作系統(tǒng)實驗項目名稱Linux進程控制(fork)實驗成績實驗者李帥專業(yè)班級軟件1101組別同組者實驗日期第一部分：實驗分析與設計（可加頁）一、實驗內容描述（問題域描述）Linux系統(tǒng)進程控制 要求：掌握Linux系統(tǒng)中進程控制原

20、語fork的使用方法。 內容：設計C程序，其中主進程創(chuàng)建一個子進程，以特定次序各自執(zhí)行規(guī) 定操作后退出。二、實驗基本原理與設計(包括實驗方案設計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或 者算法描述)#i nclude<stdlib.h>#in clude< un istd.h>#in clude<iostream>using n amespace std;int mai n() cout«"Pare nt process id:"<<getpid()<<e ndl; pid_t iRet = fork(

21、); if(iRetvO)cout«"Create child process fail!"<<e ndl;else if(iRet = 0) coutvv" I'mchild process, and id is"<<getpid()<<"ppidis:"vvgetppid()v<e ndl; elsecout<<"Create child process success child"<<"the id is:"

22、;<<iRet<<e ndl; return 0;三、主要儀器設備及耗材Ubuntu操作體統(tǒng)Vi編輯器G+編譯第二部分：實驗調試與結果分析(可加頁)一、調試過程(包括調試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等)(1)【進程的創(chuàng)建】 編寫一段程序，使用系統(tǒng)調用fork ()創(chuàng)建兩個子進程，當此進程運行時，在系統(tǒng)中有一個父進程和兩個子進程活動，讓每一個進程在屏幕上顯示一個字符，父進程顯示字符“ a”；子進程分別顯示字符“ b”和字符“ c ”，試觀察記錄屏幕上的顯 示結果，并分析原因。【源程序】：#in clude<stdio.h>int m

23、ai n()in t p1, p2;while (p1 = fork() = -1);if (p1 = 0)/第一子進程putchar('b');else while (p2 = fork() = -1);if (p2 = 0)putchar('c');/第二子進程elseputchar('a');/父進程return 0;運行多次：主要輸出有 bca，偶爾輸出cab和cba，abc，bac，acb會有如此多種不同輸出，主要是因為fork()生成的子進程和父進程是并行運行 的，所以先運行哪個進程是由系統(tǒng)的調度算法決定的，ubuntu9.04很大概

24、率系統(tǒng)會先輸出bca是因為ubuntu 9.04在fork ()運行之后很大概率先運行子進程， 再運行父進程。當然也有可能先運行父進程后子進程，再加上進程間的并發(fā)性；導致了輸出的多樣性。輸出次序帶有隨機性?！具M程的控制】修改已編寫的程序，將每個進程輸出一個字符改為每個進程輸出一句 話，在觀察程序執(zhí)行時屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原因?！驹创a】：#in clude<stdio.h>int mai n() in t p1, p2;while (p1 = fork() = -1);if (p1 = 0);第一個子進程prin tf("Child1 is runnin g!n&qu

25、ot;);else while (p2 = fork() = -1);if (p2 = 0);第二子進程prin tf("Child2 is runnin g!n");else;父進程prin tf("Father is runnin g!n"); return 0;運行多次，大部分運行后輸出：Childl is running!Child2 is running!Father is running!少數(shù)輸出：Child2 is running!Child1 is running!Father is running!Father is running!C

26、hild1 is running!Child2 is running!理論上是有6種不同的結果，還是由于系統(tǒng)的調度算法，程序的并發(fā)性影響；但由 于函數(shù)printf()在輸出字符串時不會被中斷，因此，字符串內部字符順序輸出不 變。所以與打印單字符的結果相同。創(chuàng)建進程,使用exec函數(shù)族使子進程執(zhí)行新的目標程序,觀察并分析 出現(xiàn)的現(xiàn)象。【源代碼】：#in clude <stdio.h>#in clude <uni std.h>int mai n()prin tf("=system call execl test ing =n");execlp("

27、;date","date",0);prin tf("exec error !n");return 0;輸出：=system call execl test ing =2009 年 12 月 04 日星期五 21:35:18 CST輸出結果分析：execlp 是一種exec函數(shù)，當進程調用一種exec函數(shù)時，用指定的目標進程 更好進程的執(zhí)行映像。Exec調用成功后，調用進程的正文段被指定的文件的正文 段所覆蓋。調用成功時，exec不返回，從而不執(zhí)行exec以后的所有語句，所以本 例就只有輸出“ 2009年12月04日星期五21:35:18 CST

28、的情況。如果調用失 敗，返回-1，執(zhí)行剩余指令。(3)【進程信號處理】編寫程序使用系統(tǒng)調用fork()創(chuàng)建兩個子進程,再用系統(tǒng)調用singal()讓 父進程捕捉鍵盤上來的中斷信號(即按Ctrl+c 鍵);當捕捉到中斷信號后，父進程 用系統(tǒng)調用Kill() 向兩個子進程發(fā)出信號，子進程捕捉到信號后分別輸出下列信 息后終止：Child Process" is Killed by Pare nt!Child Process12 is Killed by Pare nt!父進程等待兩個子進程終止后，輸出如下的信息后終止：Pare nt Process is Killed!【源代碼】：#in

29、clude<stdio.h>#in clude<sig nal.h>int wait_mark;void wait in g()while (wait_mark = 1);void stop()wait_mark = 0;int mai n()in t p1, p2;while (p1 = fork() = -1);if (p1 = 0);第一個子進程wait_mark = 1;sig nal(SIGINT, SIGGN);sig nal(16, stop);wait in g();lockf(1, 1, 0);加鎖printf("Child Process" is Killed by Parent!n");lock