华中科技大学操作系统实验报告.docx

实验一 Linux系统的安装及用户界面的使用 一．实验目的 1. 了解Linux系统的安装、熟悉系统的启动过程和使用环境。 2. 掌握Linux环境下vi编辑器的使用方法。 3. 掌握Linux系统中编辑、编译、调试、运行一个C语言程序的全过程。 二．实验内容 1、实验要求 1. 在VMWare虚拟机环境或真实物理机器上，安装一个Linux操作系统。 2. 体验Linux操作系统中X Windows系统的使用。 3. 尝试Linux系统键盘命令的使用，并熟练掌握常用的基本命令。 4. 掌握命令行方式下vi编辑器的使用。 5. 编写一段C程序，使用系统调用fork()创建两个子进程。各进程显示不同的信息，如父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。多次运行观察显示结果，并分析产生这种执行效果的原因。 实验二 Linux进程控制 一．实验目的 1. 掌握进程的概念，明确进程和程序的区别。 2. 认识和了解并发执行的实质。 二．实验内容 1、实验要求 1. 编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程。各进程显示不同的信息，如父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。多次运行观察显示结果，并分析产生这种执行效果的原因。 2. 修改上面编写的程序，将每个进程的输出由单个字符改为循环输出一句话，如父进程显示：“parent：”加上进程ID，子进程分别显示：“Child1：”（或“Child2：”）加上自己的进程ID。再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。 3.一个父进程创建一个子进程，子进程通过exec系统调用执行另一个文件。各自的代码中显示不同的信息，观察其运行结果，分析两个进程并发执行的效果。 4. 编写程序创建如图所示的进程树，在每个进程中显示当前进程ID和父进程ID。 实验三 Linux进程间通信 一．实验目的 （1） 分析进程争用临界资源的现象，学习解决进程互斥的方法； （2） 学习如何利用进程的“软中断”、管道机制进行进程间的通信，并加深对上述通信机制的理解； （3） 了解系统调用pipe( )、msgget( )、msgsnd( )、msgrcv( )、msgctl( )、shmget( )、shmat( )、shmdt( )、shmctl( )的功能和实现过程，利用共享存储区机制进行进程间通信。 二、实验内容 1、实验要求 （1） 进程的控制 修改已编制的程序，将每个进程输出一个字符修改为每个进程输出一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析出现问题的原因，进一步理解各个进程争夺临界资源的情况。 如果在程序中使用系统调用locking( )来给每一个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，试观察并分析出现的现象。 （2） 进程的软中断通讯 编制一段程序，实现进程的软中断通讯：使用系统调用fork( )创建两个子进程；再使用系统调用signal( )让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按Del键)；在捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill( )向两个子进程发信号；子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止： Child process1 is killed by parent! Child process2 is killed by parent! 父进程等待两个子进程都终止以后，输出如下信息后终止： Parent process in killed! （3） 进程的管道通讯 编制一段程序，实现进程的管道通讯：使用系统调用pipe( )建立一条管道线；两个子进程分别循环向这条管道写一句话： Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则循环从管道中读出信息，显示在屏幕上。 实验报告 内含源代码