81操作系统实验报告

学生实验报告姓名：黄维津年级专业班级计科141班学号201415210137成绩课程名称操作系统实验名称实验1操作系统界面【实验目的、要求】1.熟悉Linux字符操作界面；2.熟悉常用的Shell命令；3.熟悉Linux文本编辑方法；4.掌握利用GCC编译器在Linux环境下编译C程序的能力【实验内容】1.Linux字符操作界面；2.Shell操作命令；3.VIM编辑器的使用方法；4.Linux下的C程序开发。【实验环境】（含主要设计设备、器材、软件等）计算机C语言编程软件redhat操作系统VM虚拟机【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键代码，或实验过程中的记录、数据等）1.同时按住“Ctrl+Alt+Shift+F2”键进入字符操作界面；2.熟悉常用的Shell操作命令（1）查看系统分区情况：fdisk-l（2）查看当前运行级别：runlevel可知，当前运行级别为：5（3）将当前运行级别改变为3：init3运行后的结果如下图：输入命令runlevel查看当前运行级别可知为3（4）新建文件：touch文件名这里创建了一个文件名为test.txt的文件（5）删除文件：rm要删除的文件名这里我删除了刚新建的test.txt文件，输入ls命令已查看不到test.txt文件了，证明已删除成功。（6）查看文件权限：ls-l可知hello.c文件的权限是644（7）更改文件权限：chmod文件权限文件名这里将hello.c文件的权限更改为755，即rwxr-xr-x3.VIM编辑器的使用方法（1）一般模式：以vi打开一个文件就直接进入一般模式了(这是默认的模式)。（2）编辑模式：在一般模式中可以进行删除、复制、粘贴等的操作，但是却无法编辑文件的内容，只有当到你按下【i,I,o,O,a,A,r,R】等任何一个字母之后才会进入编辑模式。按下【Esc】即可退出编辑模式（3）命令行模式：输入【:/?】三个中的任何一个，就可以将光标移动到最底下那一行。在命令行模式下，可选用以下指令离开vi::q!退出，不保存；:wq保存退出；4.Linux下的C程序开发（1）使用touch命令创建c文件hello.c;（2）使用vihello.c命令编辑c文件：#includestdio.hintmain(){printf(“hello,word”);return0;}（3）按esc键[进入命令模式]（4）输入：“：wq!”保存退出；（5）编译程序：gcc-ohellohello.c（6）运行程序：./hello（7）运行结果：输出hello,word2016年11月20日【实验结果或总结】（对实验结果进行相应分析，或总结实验的心得体会，并提出实验的改进意见）在实验的过程中，我用的是VM虚拟机和redhat操作系统（linux系统中的一种），学会了如何在虚拟机上安装并运行linux操作系统，也熟悉了Linux字符操作界面和常用的shell命令。虽然我一开始从图形操作界面转到命令行操作界面多少有些不适应，但随着对命令行的熟悉应用，发现也没那么难，只是命令行太多了会记不住。与此同时，第一次在linux系统下编写c程序，感觉用vi比较麻烦，因为有错了不能调试，只是提示错误。不过此次实验要求掌握编写并运行一个简单的c程序，我就直接输出一句话就好了，所以不需要怎么调试了，直接用gcc编译并运行。在这实验的过程中，加深了对一些术语的理解，也让我学到了新的知识。要说到实验的改进意见，我想最大要改进的地方就是要提高虚拟机运行的流畅度，不能在使用虚拟机中的操作系统时出现运行卡顿等的情况，以保住实验的流畅进行。指导教师签名：20年月日【备注】学生实验报告姓名：黄维津年级专业班级计科141学号201415210137成绩课程名称操作系统实验名称实验2进程管理【实验目的、要求】1．熟悉进程与程序的区别，加深对进程概念的理解；2．了解并发进程的执行过程；3．掌握解决进程互斥使用资源的方法。【实验内容】1.编写一段程序，实现进程的管理；2.编写一段程序实现进程的通信。【实验环境】（含主要设计设备、器材、软件等）信息楼505机房Linux环境【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键代码，或实验过程中的记录、数据等）1.编写一个程序，创建两个子进程，然后分别在父、子进程中显示它们的进程号，以及对于的父进程号（1）思路：使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“A”，子进程分别显示字符“b”和“c”。（2）程序关键代码#includestdio.hmain(){intp1,p2;if(p1=fork())/*子进程创建成功，如果失败fork函数会返回一个负值*/putchar('b');else{if(p2=fork())/*子进程创建成功，如果失败fork函数会返回一个负值*/putchar('c');elseputchar('A');/*父进程执行*/}}（3）运行结果：Abc任意的排序（4）结果分析：从进程执行并发来看，输出Abc的排列都是有可能的。fork()函数创建进程所需的时间虽然可能多于输出一个字符的时间，但各个进程的时间片的获得却不一定是顺序的，所以输出Abc的排列都是有可能的。2.写一个程序，实现父子进程之间的通信用管道实现：pipe_named_write.c//向管道文件写信息#includestdio.h#includeunistd.h#includesys/types.hintmain(){FILE*out_file;intcount=1;charbuf[80];out_file=fopen(“mypipe”,”w”);if(out_file==NULL){printf(“Erroropeningpipe”);exit(1);}sprintf(buf,”thisisthetestdataforthenamedpipeexample\n”);fwrite(buf,1,88,out_file);fclose(out_file);}pipe_named_read.c//从管道文件读信息intmain(){FILE*in_file;intcount=1;charbuf[80];in_file=fopen(“mypipe”,“r”);if(in_file==NULL){printf(“Errorinfopen.\n”);exit(1);}while((count=fread(buf,1,80,in_file))0)printf(“receivedfrompipe:%s\n”,buf);fclose()in_file;}使用FIFO实现进程间的通信。用mkfifo函数创建管道文件my_fifo，然后从Data.txt文件中读取数据，并写入管道文件my_fifo中；在从管道文件my_fifo中读取数据，写入DataFromFIFO.txt文件中。整个过程用两个C程序来实现：fifowrite.c文件实现管道文件的创建，以及将Data.txt文件中的数据读入管道文件中；fiforead.c文件实现从管道文件中读取数据，并写入DataFromFIFO.txt文件中。fifowrite.c的源代码如下：#includeunistd.h#includestdlib.h#includefcntl.h#includelimits.h#includesys/types.h#includesys/stat.h#includestdio.h#includestring.hintmain(){constchar*fifo_name=/home/c/my_fifo;intpipe_fd=-1;intdata_fd=-1;intres=0;constintopen_mode=O_WRONLY;intbytes_sent=0;charbuffer[PIPE_BUF+1];if(access(fifo_name,F_OK)==-1){//管道文件不存在//创建命名管道res=mkfifo(fifo_name,0777);if(res!=0){fprintf(stderr,Couldnotcreatefifo%s\n,fifo_name);exit(EXIT_FAILURE);}}printf(Process%dopeningFIFOO_WRONLY\n,getpid());//以只写阻塞方式打开FIFO文件，以只读方式打开数据文件pipe_fd=open(fifo_name,open_mode);data_fd=open(Data.txt,O_RDONLY);printf(Process%dresult%d\n,getpid(),pipe_fd);if(pipe_fd!=-1){intbytes_read=0;//向数据文件读取数据bytes_read=read(data_fd,buffer,PIPE_BUF);buffer[bytes_read]='\0';while(bytes_read0){//向FIFO文件写数据res=write(pipe_fd,buffer,bytes_read);if(res==-1){fprintf(stderr,Writeerroronpipe\n);exit(EXIT_FAILURE);}//累加写的字节数，并继续读取数据bytes_sent+=res;bytes_read=read(data_fd,buffer,PIPE_BUF);buffer[bytes_read]='\0';}close(pipe_fd);close(data_fd);}elseexit(EXIT_FAILURE);printf(Process%dfinished\n,getpid());exit(EXIT_SUCCESS);}源文件fiforead.c的代码如下：#includeunistd.h#includestdlib.h#includestdio.h#includefcntl.h#includesys/types.h#includesys/stat.h#includelimits.h#includestring.hintmain(){constchar*fifo_name=/home/c/my_fifo;intpipe_fd=-1;intdata_fd=-1;intres=0;intopen_mode=O_RDONLY;charbuffer[PIPE_BUF+1];intbytes_read=0;intbytes_write=0;//清空缓冲数组memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));printf(Process%dopeningFIFOO_RDONLY\n,getpid());//以只读阻塞方式打开管道文件，注意与fifowrite.c文件中的FIFO同名pipe_fd=open(fifo_name,open_mode);//以只写方式创建保存数据的文件data_fd=open(DataFormFIFO.txt,O_WRONLY|O_CREAT,0644);printf(Process%dresult%d\n,getpid(),pipe_fd);if(pipe_fd!=-1){do{//读取FIFO中的数据，并把它保存在文件DataFormFIFO.txt文件中res=read(pipe_fd,buffer,PIPE_BUF);bytes_write=write(data_fd,buffer,res);bytes_read+=res;}while(res0);close(pipe_fd);close(data_fd);}elseexit(EXIT_FAILURE);printf(Process%dfinished,%dbytesread\n,getp