当前位置：文档之家 › pintos Lab2 实验报告

pintos Lab2 实验报告

  • 格式：pdf
  • 大小：614.48 KB
  • 文档页数：15

华东师范大学软件学院实验报告实验课程：操作系统实践年级：大二实验成绩：实验名称：Pintos-User Programs 姓名：实验编号：学号：实验日期：2018/12/27指导教师：组号：实验时间：4学时一、实验目的当前, 我们已经完成了pintos 的第一部分（熟悉了其基础结构和线程包）, 现在是开始处理系统中允许运行用户程序的部分的时候了。

基本代码已经支持加载和运行用户程序, 但不能加载和运行或交互性。

在此项目中, 我们将使程序能够通过系统调用与操作系统进行交互。

我们将在"userprog" 目录中进行工作, 但我们也将与pintos 的几乎所有其他部分进行交互。

具体目的如下：（1）了解Pintos操作系统的功能流程及内核的软件工程结构。

（2）通过Pintos操作系统内核的剖析，了解现有Pintos操作系统在处理用户程序方面中存在的参数传递问题，有效解决其参数传递的问题。

（3）通过Pintos内核剖析，了解其中断处理的机制，学会操作系统中断功能的编写方法。

（4）了解现有Pintos操作系统的系统调用功能，根据其中断机制，完善系统调用功能，使Pintos系统具有处理用户中断请求的功能。

（5）通过Pintos内核剖析，解决现有Pintos操作系统中存在的进程终止时缺少终端提示的问题。

（6）通过Pintos内核剖析，解决现有Pintos操作系统中存在的运行文件禁止写操作的问题。

二、实验内容与实验步骤实验内容如下：（1）在分析内核的基础上，对Pintos操作系统的参数传递问题提出有效的策略，设计算法，分步跟踪和调试，通过实践，有效解决参数传递问题，并对实验结果进行分析。

（2）通过Pintos操作系统内核的剖析，了解其中断处理的机制，在此基础上，完善Pintos的系统调用功能，设计算法，分步跟踪和调试，通过测试分析完善的系统调用功能。

（3）在分析内核的基础上，对现有Pintos操作系统进行完善，增加进程终止的终端提示功能，设计算法，分步跟踪和调试，通过实践，验证终端提示功的有效性。

（4）在分析内核的基础上，对现有Pintos操作系统进行完善，增加运行文件禁止写操作的功能，设计算法，分步跟踪和调试，通过实践，验证禁止写操作功能的有效性。

具体步骤：（1）进程终止的终端提示每当用户进程终止时,不管是自愿退出或出于任何其他原因, 请打印进程的名称和退出代码, 格式为printf ("%s: exit(%d)\n", ...)。

打印的名称应该是传递给process_execute() 的全名, 省略了命令行参数。

当不是用户进程的内核线程终止或调用停止系统调用时, 不要打印这些消息。

当进程加载失败时, 该消息是可选的。

除此之外, 不要打印任何其他消息。

（2）参数传递目前, process_execute() 不支持将参数传递给新进程。

实现此功能, 通过扩展process_execute(), 使其不是简单地将程序文件名作为其参数, 而是将其划分为空格中的单词。

第一个单词是程序名称, 第二个单词是第一个参数, 依此类推。

也就是说, process_execute ("grep foo bar") 应该运行grep 传递两个参数foo 和bar。

在命令行中, 多个空格等效于单个空格, 因此process_execute("grep foo bar")相当于我们最初的示例。

我们可以对命令行参数的长度施加合理的限制。

（3）系统调用在"userprogsecalls. c" 中实现系统调用处理程序。

我们通过终止进程提供"句柄" 系统调用的骨架实现。

它将需要检索系统调用号码, 然后检索任何系统调用参数, 并执行适当的操作。

实现以下系统调用。

列出的原型是由一个用户程序看到的, 其中包括"lib/usersicl. h"(此h文件以及“lib/user“中的所有其他h文件仅供用户程序使用)。

每个系统调用的系统调用编号在"libsicall-nr. h" 中定义:1.void halt (void) ;2.void exit (int status) ;3.tid_t exec (const char *cmd_line) ;4.int wait (tid_t pid) ;5.bool create (const char *file, unsigned initial_size) ;6.bool remove (const char *file) ;7.int open (const char *file) ;8.int filesize (int fd) ;9.int read (int fd, void *buffer, unsigned size) ;10.int write (int fd, const void *buffer, unsigned size) ;11.void seek (int fd, unsigned position) ;12.unsigned tell (int fd) ;13.void close (int fd) ;若要实现syscalls, 我们需要提供在用户虚拟地址空间中读取和写入数据的方法。

我们需要此能力, 然后才能获得系统呼叫号码, 因为该系统的数量是用户的虚拟地址空间。

我们必须同步系统调用, 以便任何数量的用户进程都可以同时进行调用。

特别是, 一次从多个线程调用"filesys" 目录中提供的文件系统代码是不安全的。

我们的系统调用实现必须将文件系统代码视为关键部分，不要忘记进process_execute() 也会访问文件。

现在, 我们建议不要修改"file" 目录中的代码。

我们已经拥有了一个用户级函数, 用于"lib/usideslixl. c" 中的每个系统调用。

它们为用户进程提供了一种从c 程序调用每个系统调用的方法。

每个都使用少量内联程序集代码来调用系统调用, 并且(如果适当) 返回系统调用的返回值。

我们需要记住的是，用户程序所能做的任何事情都不会导致操作系统崩溃、崩溃、断言失败或以其他方式出现故障。

实验需要强调的是: pintos的测试将尝试以许多、许多方式中断我们的系统调用。

我们需要考虑所有的角落案件, 并处理它们。

用户程序应该能够导致操作系统停止的唯一方式是调用停止系统调用。

如果系统调用传递的是无效参数, 则可接受的选项包括返回错误值(对于返回值的调用)、返回未定义的值或终止进程。

（4）运行文件禁止写操作添加代码以拒绝对用作可执行文件的文件写入。

许多操作系统之所以这样做, 是因为如果进程试图运行磁盘上正在更改的代码, 则会产生不可预知的结果。

一旦在项目3中实现了虚拟内存, 这一点尤其重要, 但即使是现在也不会造成伤害。

可以使用file_deny_write()来防止写入打开的文件。

在文件上调用file_allow_ write()将重新启用它们(除非该文件被另一个打开程序拒绝写入)。

关闭文件也将重新启用写入。

因此, 要拒绝对进程的可执行文件的写入, 只要进程仍在运行, 就必须使其保持打开状态。

三、实验环境操作系统：Ubuntu 18.04软件要求：VScode、GCC、GNU、Perl、QEMU、X、BochsPintos为/下载的最新版本（Pintos-anon），与老版本pintos可能会略有区别。

四、实验过程与分析首先我们注意到syscall-nr.h中的系统调用枚举类型：1.enum2. {3./* Projects 2 and later. */4. SYS_HALT, /* Halt the operating system. */5. SYS_EXIT, /* Terminate this process. */6. SYS_EXEC, /* Start another process. */7. SYS_WAIT, /* Wait for a child process to die. */8. SYS_CREATE, /* Create a file. */9. SYS_REMOVE, /* Delete a file. */10. SYS_OPEN, /* Open a file. */11. SYS_FILESIZE, /* Obtain a file's size. */12. SYS_READ, /* Read from a file. */13. SYS_WRITE, /* Write to a file. */14. SYS_SEEK, /* Change position in a file. */15. SYS_TELL, /* Report current position in a file. */16. SYS_CLOSE, /* Close a file. */17. };因此我们可以在syscall.c中完善如下框架：（注意系统调用的返回值保存在f->eax中）1.static void2.syscall_handler (struct intr_frame *f)3.{4. esp=f->esp;5. check_uadd_r(esp);6.switch (*esp){7.case SYS_HALT:8. halt();9.break;10.case SYS_EXIT:11. check_uadd_r(esp+1);12. exit(*(esp+1));13.break;14.case SYS_EXEC:15. check_uadd_r(esp+1);16. check_uadd_r(*(esp+1));17. lock_acquire(&filesys_lock);18. f->eax=exec(*(esp+1));19. lock_release(&filesys_lock);20.break;21.case SYS_WAIT:22. check_uadd_r(esp+1);23. f->eax=wait(*(esp+1));24.break;25.case SYS_CREATE:26. check_uadd_r(esp+1);27. check_uadd_r(esp+2);28. check_uadd_r(*(esp+1));29. f->eax=create(*(esp+1),*(esp+2));30.break;31.case SYS_REMOVE:32. check_uadd_r(esp+1);33. check_uadd_r(*(esp+1));34. f->eax=remove(*(esp+1));35.break;36.case SYS_OPEN:37. check_uadd_r(esp+1);38. check_uadd_r(*(esp+1));39. f->eax=open(*(esp+1));40.break;41.case SYS_FILESIZE:42. f->eax=filesize(*(esp+1));43.break;44.case SYS_READ:45. check_uadd_r(esp+1);46. check_uadd_r(esp+2);47. check_uadd_r(esp+3);48. check_uadd_r(*(esp+2));49. check_uadd_r(*(esp+2)+*(esp+3)-1);50. f->eax=read(*(esp+1),*(esp+2),*(esp+3));51.break;52.case SYS_WRITE:53. check_uadd_r(esp+1);54. check_uadd_r(esp+2);55. check_uadd_r(esp+2);56. check_uadd_r(*(esp+2));57. f->eax=write(*(esp+1),*(esp+2),*(esp+3));58.break;59.case SYS_SEEK:60. check_uadd_r(esp+1);61. check_uadd_r(esp+2);62. seek(*(esp+1),*(esp+2));63.break;64.case SYS_TELL:65. check_uadd_r(esp+1);66. f->eax=tell(*(esp+1));67.break;68.case SYS_CLOSE:69. check_uadd_r(esp+1);70. close(*(esp+1));71.break;72.default:73. exit(-1);74.break;75. }76.}当然我们要注意以下虚拟内存保护，当进程访问非法的内存区是要及时把它kill掉（exit（-1））：1./* Reads a byte at user virtual address UADDR.2.UADDR must be below PHYS_BASE.3.Returns the byte value if successful,4. -1 if a segfault occurred. */5.static int get_user (const uint8_t *uaddr) {6.int result;7. asm ("movl $1f, %0; movzbl %1, %0; 1:" : "=&a" (result) : "m" (*uaddr));8.return result;9.}10.11./* Writes BYTE to user address UDST.12.UDST must be below PHYS_BASE.13.Returns true if successful,14.false if a segfault occurred. */15.static bool put_user (uint8_t *udst, uint8_t byte) {16.int error_code;17. asm ("movl $1f, %0; movb %b2, %1; 1:" : "=&a" (error_code), "=m" (*udst) : "q" (byte));18.return error_code != -1;19.}（1）进程终止的终端提示在exit()中差入如下代码即可：1.struct thread *cur=thread_current();2.printf ("%s: exit(%d)\n",cur->name,status);（2）参数传递根据实验手册提供的参数传递例子与所学知识我们可以写出如下代码。

合集下载

lab2实验报告

lab2实验报告

CRF实验报告设计思路CRF（Conditional random field）的优点就在于它可以根据当前字的上下文来预测当前字的标记，而为了达到了这一目标，我们首先必须要根据template来初始化feature，然后在训练样本上对这些feature进行调整，最后我们在测试集上就可以用这些调整好的feature来预测测试集上的字的标记。

程序结构ReadTemplate.java:读取template，同时将Unigram和Bigram中的feature分别存到两个Arraylist里面，便于使用；InitFeature.java:对feature进行初始化，同时读取labels，labels也是存储在一个Arraylist 里，而feature是一个HashMap(String,int)，便于查找，数组的话，效率太低；MyCRF.java:主程序，有train和compute方法，train方法用于训练样本，调整feature，而compute用于对测试集上的字进行标记；遇到问题：当对样本进行多次训练时，总是在第二次开始训练时报空指针错误，后面打印出feature 里的string才发现，是由于上一次读取完最后一句话，未曾清空words这一Arraylist，导致最后一个句号和第一个雄字搭配成一个feature报错，读取完最后一句话进行清空解决了错误；一开始在测试集上的预测准确率高达92%,优于CRF++,我打印出进行的标记，的确准确率高，于是不得其解。

后面问了同学，才知道，自己预测的时候使用Bigram模板时，使用了正确的标记作为前一个字的标记，导致准确率过高，改成自己预测的值以后，准确率就下降较多了。

实验思考：从在测试集上误用准确标记上看来，Bigram模板对准确率的影响还是颇大的，如果我们能想出某种办法提高前一个字的准确率，那对性能的提升无疑会有巨大的帮助；此次lab其实有很多局限性，比如说模板里面的列偏移都为0（因为每行只有一个字），以及此次lab 的CRF是面向文字标记的CRF，不过这也是由于目前我们自己的水平所限制的。

凝胶层法实验报告(3篇)

凝胶层法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉凝胶层析法分离蛋白质的基本原理。

2. 掌握凝胶层析法分离蛋白质的实验操作。

3. 通过实验，了解不同蛋白质分子量的分离情况。

二、实验原理凝胶层析法，又称分子筛层析法，是一种利用凝胶作为固定相，根据分子大小分离混合物中不同分子量的蛋白质的方法。

凝胶是一种多孔物质，分子大小不同的蛋白质在凝胶中流动速度不同，从而实现分离。

小分子蛋白质能够进入凝胶内部，流动速度较慢，而大分子蛋白质则不能进入凝胶内部，流动速度较快。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 蛋白质样品（如牛血清白蛋白、鸡蛋清、大豆蛋白等）- 凝胶柱（如Sephadex G-100）- 洗脱液（如磷酸盐缓冲液）- 标记笔2. 实验仪器：- 凝胶层析柱- 离心机- 吸管- 烧杯- 移液器- 水浴锅四、实验步骤1. 蛋白质样品制备：将蛋白质样品溶解于磷酸盐缓冲液中，调节pH值至7.4，使蛋白质充分溶解。

2. 凝胶柱制备：将Sephadex G-100凝胶放入凝胶层析柱中，用磷酸盐缓冲液充分洗涤凝胶，去除杂质。

3. 加样：将制备好的蛋白质样品沿凝胶柱上端缓慢加入，注意避免气泡产生。

4. 洗脱：将磷酸盐缓冲液加入凝胶层析柱中，使洗脱液缓慢流过凝胶柱，收集洗脱液。

5. 检测：取部分洗脱液，用SDS-PAGE法检测蛋白质的分子量。

6. 结果分析：根据SDS-PAGE检测结果，分析不同蛋白质的分子量及分离效果。

五、实验结果与分析1. 实验现象：在凝胶层析过程中，不同蛋白质分子量在凝胶柱中流动速度不同，从而实现分离。

分子量较大的蛋白质先流出凝胶柱，分子量较小的蛋白质后流出凝胶柱。

2. 结果分析：（1）牛血清白蛋白：分子量为66.5kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为3.5小时。

（2）鸡蛋清：分子量为58.0kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为4.5小时。

（3）大豆蛋白：分子量为15.0kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为6.0小时。

级研究生双向与光合实验

级研究生双向与光合实验

2023级研究生《植物科学实验技术》双向电泳技术（524 lab）一、实验目的：了解蛋白质组学研究中的基本实验设计思绪，掌握蛋白质组双向电泳实验流程及相关软件分析。

二、材料与试剂材料：①叶片（墨兰、石斛）②花芽（春石斛、蝴蝶兰）③蝴蝶兰花瓣（白色、红色）④蝴蝶兰花苞仪器：聚焦仪，天平，电子秤，合用于2ml、10ml、50ml离心管的高速离心机，PH计，磁力搅拌器，低温冰箱，真空泵，紫外分光光度计，水浴锅等试剂：三氯乙酸（TCA），丙酮，β-巯基乙醇，Tris-base，牛血清蛋白，考马斯亮蓝G-250，无水乙醇，尿素（Urea），硫脲（Thiourea）,CHAPS，DTT，碘乙酰胺IAA，IPG buffer，PH3-10,IPG预制胶条（7cm，PH3-10），丙烯酰胺，甲叉双丙烯酰胺，SDS，过硫酸铵(Ap),甘氨酸Gly，硫酸铵，甲醇，溴酚蓝，超纯水，液氮,正磷酸等器皿：研钵，10ml、50ml、100ml、500ml容量瓶，10ml、500ml烧杯，1.5ml、50ml离心管，50ml量筒，1ml、5ml、2.5ul、10ul、20ul、100ul微量移液器，100ml棕色瓶，冰盒，滤纸，玻璃棒，记号笔，布氏漏斗，试管等三、实验流程I 样品制备A：蛋白质制备方法（全程低温，操作尽量快、准；双向电泳最重要、最基础环节）A-1 TCA/丙酮沉淀法——墨兰、石斛叶片1. 称取0.3克左右样品，在预冷的研钵中，液氮研磨成粉2. 粉末转移至10ml离心管中，加入6-8ml 10%TCA/丙酮，-20℃沉淀过夜（至少2小时），震荡几次3. 取沉淀过夜的样品重量平衡，离心（13200rpm、4℃、30min），弃上清4. 向沉淀中加入6-8ml冷丙酮，混匀并进行重量平衡，-20℃沉淀20min,离心（13200rpm、4℃、30min）弃上清。

（此过程反复三次）5.向沉淀中加6-8ml 80%冷丙酮混匀并进行天平平衡，-20℃沉淀20min,然后离心（13200rpm、4℃、30min），弃上清。

脯氨酸实验的实验报告(3篇)

脯氨酸实验的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解脯氨酸的物理和化学性质。

2. 掌握脯氨酸的提取、分离和鉴定方法。

3. 通过实验，加深对氨基酸结构和性质的认识。

二、实验原理脯氨酸（Proline）是一种非极性氨基酸，分子式为C5H9NO2。

在生物体内，脯氨酸是构成蛋白质的重要氨基酸之一。

本实验通过提取、分离和鉴定脯氨酸，了解其化学性质。

三、实验材料与仪器材料：1. 脯氨酸样品2. 氢氧化钠溶液3. 盐酸溶液4. 硫酸铜溶液5. 酒精6. 水浴锅7. 离心机8. 紫外可见分光光度计仪器：1. 烧杯2. 漏斗3. 玻璃棒4. 离心管5. 滴定管6. 移液管四、实验步骤1. 脯氨酸提取：1. 将脯氨酸样品溶解于适量水中。

2. 加入氢氧化钠溶液，调节pH至9.0。

3. 加热至沸腾，保持10分钟。

4. 冷却，离心分离沉淀。

2. 脯氨酸分离：1. 将沉淀用适量水洗涤。

2. 加入硫酸铜溶液，观察颜色变化。

3. 加入酒精，观察沉淀溶解情况。

3. 脯氨酸鉴定：1. 取少量分离得到的脯氨酸溶液，加入硫酸铜溶液，观察颜色变化。

2. 将溶液滴入紫外可见分光光度计，测定脯氨酸的最大吸收波长。

五、实验结果1. 脯氨酸提取：溶液呈淡黄色，说明脯氨酸已溶解。

2. 脯氨酸分离：加入硫酸铜溶液后，溶液呈蓝色，加入酒精后，沉淀溶解，说明脯氨酸已分离。

3. 脯氨酸鉴定：加入硫酸铜溶液后，溶液呈蓝色，最大吸收波长为214nm，说明脯氨酸已鉴定。

六、实验讨论1. 脯氨酸在生物体内具有重要的生理功能，如参与蛋白质合成、调节细胞内环境等。

2. 本实验成功提取、分离和鉴定了脯氨酸，为后续研究脯氨酸的生理功能奠定了基础。

3. 在实验过程中，应注意以下几点：1. 脯氨酸提取过程中，加热时间不宜过长，以免蛋白质变性。

2. 脯氨酸分离过程中，酒精浓度不宜过高，以免影响脯氨酸的溶解。

3. 脯氨酸鉴定过程中，紫外可见分光光度计的波长设置应准确。

七、实验结论1. 本实验成功提取、分离和鉴定了脯氨酸，为后续研究脯氨酸的生理功能提供了实验基础。