操作系统实验报告书Word文档下载推荐.docx

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命令模式

vi启动后的默认模式，控制光标的移动，复制删除文字，进入输入模式和末行模式

输入模式：

进行文字输入

末行模式：

保存文件，退出VI

三、实验内容（包含实验所用命令或相关程序源代码）

1．shell操作命令（给出每题所用的Shell命令或命令结果）

（1）创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2，并将它们设为组group1中的成员。

源代码如下：

#groupaddgroup1

#useraddstu1–ggroup1

#sustu1

$passwdstu1回车后敲入密码student1

$exit

#useraddstud2–ggroup1

#sustu2

$passwdstu2回车后敲入密码student2

（2）在每个用户的主目录下建立2个目录，分别命名为dir1和dir2。

源码如下：

#sustu1（切换用户）

$cd~（返回到当前主目录）

$mkdirdir1建立新的目录

$cd~

$mkdirdir2

（3）查找stu1用户主目录、下属各子目录的默认存取权限，并给出结论。

#sustu1（切换用户到stu1）

$cd..

$ls-1（显示目录内容-1显示目录内容的细节包括权限）

用户主目录权限为：

drwxr-xr-x--------,即目录的用户可读，写，执行，同组和其它的用户无任何权限

（4）调试pwd和cd命令，回答下列关于Linux文件系统中目录的有关问题。

用户主目录的绝对路径如何表示？

/home/stu1/home/stu2

根目录如何表示？

/root

．和．．分别表示什么目录？

当前目录，父目录

～表示什么目录？

用户主目录

⑤当前目录如何表示？

cd~

（5）新建用户stu3，设置其密码为student3,并将其设置为group2中成员。

尔后，以stu3登录，在其主目录下建立名为text的目录，在text目录下再建立名为dir1的子目录，并使其成为当前目录。

#groupaddgroup2

#useraddstu3–ggroup2

#sustu3

$passwd回车后敲入密码student3

$cd~

$mkdirtext

$mkdirdir1

$cdtext/dir1

（6）使用cat>

sneakers.txt命令，分析命令行catsneakers.txt的显示结果。

$cat>

sneakers.txt

buysomesneakers

thengotothecoffeeshop

thenbuysomecoff

^D

$catsneakers.txt

执行命令行catsneakers.txt的显示结果为：

buysomesncakers

Thengotothecoffeeshop

Thenbuysomecoff

（7）使用上题的方法，在dir1目录中建立home.txt文件，其内容为：

bringthecoffeehome

takeoffshoes

putonsneakers

makesomecoffee

relax!

$cd/home/stu1/dir1

$cat>

home.txt

Bringthecoffeehome

Takeoffshoes

Putonsneakers

Makesomecoffee

Relax!

[ctrl+d

（8）试写出实现下列功能的shell命令：

将home.txt文件移至其上级目录中（即text目录下）。

如下：

$mvtext.txthome.txt

将home.txt添加到sneakers.txt尾部形成新的文件saturday.txt。

$catcneakers.txt>

asturday.txt

$cathome.txt>

>

Saturday.txt

将text目录树从stu3用户主目录下移至stu2主目录下。

【使用特权用户方法】

Su

输入root用户密码

mv/home/stu3/text/home/stu2

【修改目录权限方法】

sustu2

输入stu2密码

chmod777/home/stu2

sustu3

输入stu3密码

mv/home/stu3/text/home/stu2

（9）试画出上述命令后，用户stu1、stu2和stu3主目录中的目录树（3棵子树）。

2．LinuxC程序开发

（1）编写LinuxC程序，把一个文件的内容复制到另一个文件中，即实现简单的copy功能。

要求：

程序输入的第一个参数是源文件，第二个参数是目标文件。

【源程序】

#include<

sys/types.h>

dirent.h>

stdio.h>

crrno.h>

Intmain（intargc,char*argv[]）

{

FILE*in,*out;

Charch;

If（argc!

=3）

Printf（“youforgottoenterafilename\n”）;

Exit（0）;

}

If（in=fopen（argv[1],”r”））==NULL

Printf（“cannitopenoutfile\n”）;

If（out=fopen（argv[2],”w”））==NULL

Prntf（“cannotopenoutfile”）;

Exit（0）;

While（!

feof（in））fputc（in）,out）;

Fclose（in）;

Fclose（out）;

【运行命令】

#gcc–otestcopy.c

#./testfile1.cfile2.c

（2）编写LinuxC程序，列出stu2主目录中的文件信息，并将其中saturday.txt文件的权限设置为文件所有者可读可写、同组用户只读、其他用户无权限。

DIR*dp;

Structdirent*dirp;

Intn=0;

If（arge!

=2）

{

Printf（“asignleargementisrequired”）;

If（dp=opendir（argv[1]）==NULL）

Printf（“cannotopen%s”,args[1]）;

While（（（dirp=readdir（dp））!

=NULL）&

&

（n<

=50））

If（n%1==0）printf（“”）;

N++;

Printf（“%10s\n”,dirp->

d_name）;

System（“chmod640/home/stu2/text/dir1/Saturday.txt”）

#gcc–otestlist.c

#./test.home/stu2

SHELL程序设计

2014年11月19日第12周星期三

熟悉SHELL脚本编程的步骤，掌握基于Bash的Shell脚本开发。

1.Linux系统默认的shell语言是什么？

欲查看该shell的版本，应使用什么命令？

linux系统默认的shell语言是Bashshell

查看版本用$echo$BASH_VERSION命令

2.预习shell有关变量和参数的相关知识，回答下列问题。

（1）假设用户进行了如下的赋值操作：

$person=jenny

试给出下面命令的输出结果。

1）echopersonperson

2）echo$personjenny

3）echo‘$person’$person

4）echo“$person”jenny

（2）填充下列与环境变量、位置变量和预定义变量相关的表格。

Shell变量

定义

HOME

保存用户注册目录的绝对路径

PATH

保存用冒号分割的目录路径

PWD

当前工作目录的据对路径名

PS1

主提示符，特权用户为#，普通用户为$

$0

当前shell程序的文件名

$#

位置参数的个数

$?

前一个命令执行后返回的状态

$$

当前进程的PID

3．写出下列expr命令的输出：

（1）exprindex“value”‘a’

（2）expr“value”：

‘v.*u’

（3）expr“aaa”：

‘a\+’

（4）expr“aaa”：

‘a\?

’

（5）expr2+3

（6）expr2+3

（7）expr2\*3

（8）expr5+`expr2+3`

（9）exprlength“operatingsystem”

（10）exprsubstrlinux23

输出依次为2、4、3、1、2+3、5、6、

mon-numericargument、16、inu、

三、实验内容

1．编写Shell脚本，从命令行中接收一个二元算术表达式并计算其结果。

#!

/bin/bash

Iftest$#=3

Then

Cases2in

+）letz=$1+$3;

;

-）letz=$1-$3;

/）letz=$1/$3;

x|x）letz=$1*$3;

*）echo”warning-$2invalidoperator!

”exit;

Esac

Echo”answerissz”

Else

Echo”usage-$0value1operatorvalue2”

fi

【运行】

Chmoda+xjisuan

./jisuan2+3

2．编写一个以文件列表作为输入的过滤器程序，要求文件名含有以句点“.”分隔的后缀，过滤器输出每个文件的不带句点和后缀的文件名。

Readflag

Whiletest“$flag”

Do

Location=’expr$location=1’

Basename=’exprsubstr=”$flag”1$location’

Echo$basecname

done

Chmoda+xletter

./letter

3．将下面的shell脚本命名为myscript，分析其功能：

count=$#

cmd=echo

while[$count–gt0]

do

cmd="

$cmd\$$count"

count=`expr$count-1`

eval$cmd

【命令行输入】

chmoda+xmyscript

./myscriptfirstsecondthird

【运行结果】

Thirdsecondfirst

【脚本功能分析】

将命令行输入的参数倒叙显示

4．设计一个程序cuts，它从标准输入读入数据，获取由第一个参数n和第二个参数m所限定范围的数据（包括这两个字符），n和m都是整数。

例如：

$cuts1114

Thisisatestofcutsprogram（输入）

test（显示结果）

Readbline

Echo$aline|cut-c$1-$2

进程控制与通信

2014年12月3日第14周星期三

1、加深进程的概念理解，体会进程创建过程，经一部认识进程的异步并发特征

2，了解Linux进程通信原理

3，掌握Linux进程控制和进程通信相关的系统调用

二、实验预习（预备知识的问题及回答）

1．写出下列系统调用功能：

（1）fork（）用于创建进程

（2）getpid（）用于获取当前的进程ID号

（3）wait（）用于等待子进程结束

（4）exit（）用于进程自我终止

（5）pipe（）用于常见无名管道

（6）signal（）用于在信号和信号处理函数之间建对应关系

（7）kill（）用于发送信号给指定进程

2．阅读fork系统调用，用伪码写出其实现流程。

Pid=fork（）

Ifpid为负

Print当前进程是子进程

Elseifpid为0

Print当前进程是父进程

3．图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。

4.在UNIX系统中运行下面程序，最多可以产生多少个进程？

画出进程家族树。

main（）

{fork（）;

fork（）;

最多产生8个进程

5.下列程序运行后，a的值是多少？

{inta,pid;

a=55;

pid=fork（）;

if 

（pid<

0） 

{ 

printf（"

error 

in 

fork!

"

）;

exit（0）;

}

elseif（pid==0）{sleep（5）;

a=99;

printf（“a=%d\n”,a）;

sleep（5）;

else{sleep（7）;

wait（0）;

a=99a=55;

最终值a=55

三、实验内容

1．调试下面的程序，观察可能的并发结果，给出简要分析，并画出进程家族树。

#include 

<

unistd.h>

sys/wait.h>

main 

（）

{intstatus;

int 

pid1=-1,pid2=-1,pid3=-1;

pid1=fork（）;

（pid1 

== 

0）

pid1=0,my 

process 

id 

is 

%d\n"

getpid（））;

else 

0）

{printf（"

pid1>

0,my 

pid2=fork（）;

（pid2 

pid2=0,my 

else 

pid2>

0,my 

pid3=fork（）;

（pid3 

pid3=0,pid1=%d,pid2=%d, 

my 

pid1,pid2,getpid（））;

pid3>

0,pid1=%d,pid2=%d,my 

is%d\n"

wait（&

status）;

exit（0）;

2．编程实现进程间管道通信。

要求：

父子进程共享一无名管道，两个子进程作为发送方分别向管道发送一行信息，父进程先读出子进程P1发来的信息行，将其转换为大写字母输出；

再读出子进程P2发来的信息行，将其转换为小写字母输出。

【源程序】

Intfiledes[2];

Charbuffer[80];

Main（）

Pipe（filedes）;

Charstr1[80];

Charstr2[80];

Intpid1,pid2,I;

While（（pid=fork（））==-1）;

If（pid1==0）

Lockf（filedes[1],1,0）;

Printf（“child1inputString1\n”）;

Scanf（“%s”,str1）;

Write（filedes[1],str,sizeof（str1））;

Lockf（filedes[1],0,0）;

Else{

While（（pid=fork（））==-1）

If（pid2==0）

Lockf（filedes[1],1,0）

Printf（“child2inputstring2\n”）;

Scanf（“%s”,str2）;

Write（filedes[1],str2,sizeof（stru2））;

Lockf（fildes[1],0,0）;

If（waitpid（pid1,null,0）==pid1）{

Read（filedes[0],buffer,80）;

For（i=0;

i<

sizeof（str1）;

i++）buffer[i]=toupper（buffer[i]）;

Printf（“parent==child1:

%s\n”,buffer）;

Printf（“waitpid1error!

”）;

If（waitpid（pid2,NULL,0）==pid2）

Read（filees[0],bufferm80）;

sizeof（str2）;

i++）

Buffer[i]=tolower（buffer[i]）;

Printf（“parent==child2:

Printf（“waitpid2error!

【运行与测试】

附加题

3．学习下面共享存储区的内容，并用共享存储区的方式实现“观察者——报告者”问题（共享的count变量存于共享存储区），并验证“与时间有关的错误”。

共享存储操作使得两个或两个以上的进程可以共用一段物理内存（一般情况下，两个进程的数据区是完全独立的，父进程用fork创建子进程后，子进程会复制父进程数据到自己的数据区）。

（1）创建共享内存

sys/shm.h>

intshmget（key_tkey,size_tsize,intpermflags）;

参数key是共享内存的标识，size是共享内存段的最小字节数，permflags是访问权限，值的设置同semget一样。

（2）共享内存的控制

intshmctl（intshmid,intcommand,structshmid_ds*shm_stat）;

command可设为IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID。

参数shm_stat指向存放属性的结构体，具体内容请参考手册。

（3）共享内存的附接和断开

＃include<

void*shmat（intshmid,constvoid*addr,intshmflags）;

intshmdt（constvoid*addr）;

由于两个函数需指出进程地址空间中的地址，因此比较复杂。

简化的方法是将shmat中的地址设为NULL。

虚拟存储

2014年12月3日第14周星期三

1,掌握虚拟存储器的概念，理解实现虚拟存储器的基本方法

2，体会分页存储器管理中，页面置换的过程

3，进一步认识多种页面置换算法的实现机制

1．描述请求分页的地址转换过程。

2．解释FIFO页面置换算法所产生的Belady现象。

Belady现象是指当进程分配的内存块数增加时，进程缺页率反而上升的现象。

FIFO算法在页面置换时，总是淘汰先进入主存的页面，而先进入主存的页面并不一定是以后用不到的页面，如果这些页面以后需