操作系统课程设计实验报告(以Linux为例)

《操作系统课程设计》

实验报告

学号：

姓名：

苏州大学计算机科学与技术学院

2014年9月

操作系统课程设计实验报告

目录

目录 (1)

一、实验环境 (2)

二、实验报告总体要求 (2)

实验一编译L INUX内核 (3)

实验二观察L INUX行为 (7)

实验三进程间通信 (14)

操作系统课程设计实验报告

一、实验环境

Linux平台

◆硬件平台：普通PC机硬件环境。

◆操作系统：Linux环境，例如，红旗Linux或Red Hat Linux；启动

管理器使用GRUB。

◆编译环境：伴随着操作系统的默认gcc环境。

◆工作源码环境：一个调试的内核源码，版本不低于2.4.20。

二、实验报告总体要求

在2013年11月25日前提交实验报告。实验报告至少要求包含以下内容：

1.引言：概述本次实验所讨论的问题，工作步骤，结果，以及发现的意

义。

2.问题提出：叙述本篇报告要解决什么问题。注意不可以抄写实验要求

中的表述，要用自己的话重新组织我们这里所提出的问题。

3.解决方案：叙述如何解决自己上面提出的问题，可以用小标题 3.1,

3.2…等分开。这是实验报告的关键部分，请尽量展开来写。注意，

这部分是最终课程设计的基本分的部分。这部分不完成，本课程设计不会及格。

4.实验结果：按照自己的解决方案，有哪些结果。结果有异常吗？能解

释一下这些结果吗？同别人的结果比较过吗？注意，这部分是实验报告出彩的地方。本课程设计要得高分，应该在这部分下功夫。

5.结束语：小结并叙述本次课程设计的经验、教训、体会、难点、收获、

为解决的问题、新的疑惑等。

6.附录：加了注释的程序清单，注释行数目至少同源程序行数目比1：

2，即10行源程序，至少要给出5行注释。

操作系统课程设计实验报告实验一编译Linux内核

实验时间

6小时

实验目的

认识Linux内核的组成，掌握配置、编译、安装Linux内核的步骤。

实验目标

下载2.6.19或更新的Linux内核，配置该内核使其支持NTFS，并在新的内核中修改其版本为Linux NameTestKernel x.x.x，其中，Name是你的名字（汉语拼音）；x.x.x是新内核的版本号，最后在你的机器上编译安装这个新内核。

背景知识

参见《Red Hat Enterprise Linux 4入门与提高》第20章。

实验步骤

1.验证gcc的可用：在你自己的工作目录下，编译链接运行Hello World程序。

2.在上下载指定的内核，或者查找更新的稳定版内核并下

载之。

3.准备相关工具。

提示：如当前运行的Linux内核是基于2.4版本的，则需要更新以下软件：module-init-tools 和mkinitrd。具体更新信息可参见下载内核源代码中的Documentation/Changes这个文件。

4.把源代码解压缩至/usr/src中，最终形成/usr/src/linux x.x.x/目录（x.x.x是新内

核的版本号）。

提示：这里的注意点是路径的选择，一般要放在/usr/src/linux x.x.x/目录下面，以满足Makefile 对路径设置的初始要求。

5.进入源代码的根目录（/usr/src/linux x.x.x），找到合适自己的内核配置方法，并

按照实验目标对其进行配置。

操作系统课程设计实验报告

6.修改/usr/src/linux x.x.x/include/linux/version.h文件中的版本信息。

注：如果没有这个文件，请执行命令：make include/linux/version.h

7.编译内核。

8.安装模块文件。

9.安装内核文件。

10.重新启动新内核。

实验结果

1.实验步骤1中，编译链接运行程序你下达了哪些命令？

2.实验步骤2中，你下载了哪个版本的内核文件？

3.实验步骤3中，你是否安装了相关工具？如安装，则写出安装过程。

4.实验步骤4中，你是用哪些命令解压缩内核文件的？

5.实验步骤5中，你用了哪种内核配置的方法？

6.你对实验步骤6中涉及的文件做了怎样的修改？

7.实验步骤7-9的过程，是否出现错误？如有，你是如何解决的？

8.观察你机器中GRUB的配置文件，它在安装完新内核后发生了哪些变化？

9.新内核启动过程是否成功？如有错误，是哪些错误？你是如何消错的？

操作系统课程设计实验报告（如不够，可另附页）

实验报告

操作系统课程设计实验报告

操作系统课程设计实验报告实验二观察Linux行为

实验时间

6小时

实验目的

学习Linux内核、进程、存储和其他资源的一些重要特征。

实验目标

编写一个程序使用/proc机制检查反映机器平均负载、进程资源利用等方面的各种内核值。在得到内核状态之后，将所观察到的行为在屏幕上输出。

背景知识

Linux、Solaris和其他版本的UNIX提供了一种非常有用的检查内核状态机制，叫做/proc文件系统。这是可以用来完成本练习的关键机制。

1. /proc文件系统

/proc文件系统是一种操作系统机制，它的接口就像传统UNIX文件系统的一个目录（在根目录中）。可以改变到/proc正如改变到任何其他目录，例如，

bash$ cd /proc

使/proc作为当前目录。一旦把/proc作为当前目录，就可以用ls命令列出它的内容。其内容看起来像普通的文件和目录。但是，/proc或者其子目录中的文件实际上是读取内核变量并以ASCII字符串方式报告它们的程序。这些例程中的一些仅在伪文件打开时读取内核表，而其他例程在每次文件被访问时读表。因此各种读函数的工作方式可能与预期的有所不同，因为它们并没有在真正操作文件。

Linux提供的/proc实现可以读取很多不同的内核表。/proc中包含一些目录和文件，每个文件读取一个或多个内核变量。而具有数字名称的子目录包括更多的伪文件读取其进程ID和目录名相同的进程的有关信息。self目录包含了正在使用/proc 进程的特定进程信息。/proc目录树的确切内容随Linux的版本而不同，所以必须对伪文件进行实验查看所提示的信息。