西安交通大学实验报告
操作系统实验报告
岳凡
2130505141
计算机36班
操作系统实验
实验一：用户接口实验
实验目的
1)理解面向操作命令的接口Shell。
2)学会简单的shell编码。
3)理解操作系统调用的运行机制。
4)掌握创建系统调用的方法。
操作系统给用户提供了命令接口和程序接口（系统调用）两种操作方式。用户接口实验也因此而分为两大部分。首先要熟悉Linux的基本操作命令，并在此基础上学会简单的shell 编程方法。然后通过想Linux内核添加一个自己设计的系统调用，来理解系统调用的实现方法和运行机制。在本次实验中，最具有吸引力的地方是：通过内核编译，将一组源代码变成操作系统的内核，并由此重新引导系统，这对我们初步了解操作系统的生成过程极为有利。
实验内容
1)控制台命令接口实验
该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。
➢查看bash版本。
在shell 提示符下输入：
$echo $BASH_VERSION
我们的版本是4.3.42(1)-release
（2）建立bash 脚本，输出Hello word
在编辑器中输入以下内容
#!/bin/bash
echo Hello World!
执行脚本使用指令：
$./script
➢编写bash脚本，统计/my目录下c语言文件的个数
通过bash 脚本，可以有多种方式实现这个功能，而使用函数是其中个一个选择。在使用函数之前，必须先定义函数。进入自己的工作目录，编写名为count 的文件脚本程序：
#! /bin/bash
function c ount
{
echo–n" Number of matches for $1: "#接收程序的第一个参数
ls$1|wc –l#对子程序的第一个参数所在的目录进行操作
}
将count 文件复制到当前目录下，然后在当前目录下建立文件夹，在my 目录下建立几个 c 文件,以便用来进行测试
2)系统调用实验
该实验是通过实验者对“Linux操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制；同时通过“自己创建一个系统调用mycall（）”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。
➢编程调用一个系统调用fork（），观察结果。
在应用程序中调用系统调用fork（）非常简单，下面的程序可以很清楚的显示出有fork（）系统调用生成了子进程，而产生的分叉作用：
int main()
{
int iUid;
iUid=fork();
if(iUid==0)
for(;;) { printf("This is child process.\n");
sleep(1);
}
if(iUid>0)
for(;;) {
printf("This is parent process.\n");
sleep(1);
}
if(iUid<0) printf("Can not use system call.\n");
return 0;
}
程序运行结果：
➢编程调用创建的系统调用foo（），观察结果。
在内核源码中添加如下代码：
asmlinkage int sys_foo（int x）
{printf（“%d\n”,x）;
}
编程调用创建的系统调用foo（），观察结果。
#include
_syscall1(char*,foo,int,ret)
main()
{
int I,J; I=100; J=0; J=foo(I);
printf("This is the result of new kernel\n");
printf("%d",j);
}
重新编译内核，编译成功后的内核版本如下：
➢自己创建一个系统调用mycall（），实现功能：显示字符串到屏幕上。在内核源码中添加如下代码：
#include
asmlinkage long sys_newcall(int i)
{
//printk("this is a system call made by yourself\n");
return(i*10);
}
测试新的System_call
CODE:vi test.c
➢编程调用自己创建的系统调用。
测试：CODE:./test
实验体会：
通过本次实验，我们理解了面向操作命令的接口Shell，学会了简单的shell 编码，理解了操作系统调用的运行机制，掌握了创建系统调用的方法。本次实验通过内核编译，将一组源代码变成操作系统的内核，并由此重新引导系统，这让我们初步了解了操作系统的生成过程。
实验二：进程管理实验
实验目的
1)加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。
2)进一步认识并发执行的实质。
3)分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。
4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。
进程是操作系统中最重要的概念，贯穿始终，也是学习现代操作系统的关键。通过本次实验，要求理解进程的实质和进程管理的机制。在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程，从中体会进程的创建过程、父进程和子进程的关系、进程状态的变化、进程之间的同步机制、进程调度的原理和以信号和管道为代表的进程间通信方式的实现。
实验内容
1)编制实现软中断通信的程序
1.实验原理：
使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上发出的中断信号（即按delete键），当父进程接收到这两个软中断的某一个后，父进程用系统调用kill()向两个子进程分别发出整数值为16和17软中断信号，子进程获得对应软中断信号，然后分别输出下列信息后终止：
