操作系统实验三
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福建农林大学金山学院实验报告
系： 专业： 年级：
姓名： 学号： 实验室号 计算机号
实验时间： 指导教师签字： 成绩：
实验三 Linux文件操作与内存管理算法模拟
一、 实验目的和要求
1）熟悉LINUX文件系统；
2）通过编写文件操作的程序，进一步掌握操作系统的文件管理机制。
3）模拟内存管理算法的实现方法；
4）掌握简单的用户接口（字符菜单）的设计方法。
二、 实验内容和原理
（1）浏览LINUX文件系统，并记录下来。
（2）在LINUX下查看你的文件。
（3）在LINUX下（也可在TURBO C中）编写显示文件内容的程序CAT.C，要求
在运行时能提示输入文件名，当完成文件名输入后，在屏幕上显示文件内
容。
（4）虚拟内存程序设计，包括FIFO和LRU算法。
设计一个能模拟内存管理行为的系统程序，该系统至少应包括FIFO和LRU
算法（Least Recently Used）（当需要置换一页时，选择最长时间未被使用的那
一页淘汰掉。）的实现。
三、 实验环境
（1）硬件：PC机
（2）软件：linux 操作系统、虚拟机
四、 实验步骤
1. 浏览LINUX文件系统，并记录下来。
〈1〉运行pwd命令，确定你当前的工作目录。
〈2〉利用以下命令显示当前工作目录的内容： ls -l
〈3〉运行以下命令： ls -al
〈4〉使用mkdir命令建立一个子目录subdir。
〈5〉使用带-d选项的ls命令，只能看到当前目录的信息。
〈6〉使用cd命令，将工作目录改到根目录（/）上。
〈7〉使用ls命令列出根目录的内容，再分别列出各子目录的内容。
〈8〉使用ls-l命令列出/dev的内容。
〈9〉使用不带参数的命令cd改变目录，然后用pwd确定你当前的工作目
录是哪里？
〈10〉使用命令cd../..，你将工作目录移到什么地方?
2. 在LINUX下查看你的文件。
〈1〉利用cd命令，将工作目录改到你的主目录上。
〈2〉将工作目录改到你的子目录subdir，然后运行命令： date > file1
将当前 日期和时间存放到新建文件file1中。
〈3〉使用cat命令查看file1文件的内容。
〈4〉利用man命令显示date命令的用法。
〈5〉将date命令的用法附加到文件file1的后面。
〈6〉利用cat命令显示文件file1的内容。
〈7〉利用ls -l file1命令列出文件file1的较详细的信息。
运行ls -l/bin命令显示目录的内容。
〈8〉利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录的内容。
〈9〉利用cp file1 fa命令生成文件file1的副本。然后利用ls -l命令
查看工作目录的内容。
〈10〉利用rm fa命令将文件fa删除。再利用ls -l命令查看工作目录内
容。
3. CAT.C
#include
#include
main()
{FILE *out;
char ch,infile[10],outfile[10];
printf("\n输入文件名 :\n");
scanf("%s",outfile);
out=fopen(outfile,"r");
ch=fgetc(out);
while(ch!=EOF) {putchar(ch);ch=fgetc(out);}
fclose(out);}
4. page.c
#include
#include
#define INVALID -1
#define page_len 16 //页序列总长
#define total_vp 18 //作业的总页数+1，即序列中出现的最大页号+1，为了开pl[total_vp]
数组所用
typedef struct
{int pn,pfn,counter,time;
}pl_type; //定义结构体类型pl_type
pl_type pl[total_vp]; //定义结构体对象pl[total_vp]
struct pfc_struct
{int pn,pfn;
struct pfc_struct *next;};
typedef struct pfc_struct pfc_type;
pfc_type pfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;
int diseffect;
int page[]={0,1,7,2,3,2,17,1,0,3,0,3,0,3,0,10};
void initialize(int total)
{ int i;
diseffect=0;
for(i=0; i
pl[i].pfn=INVALID;
pl[i].counter=0;
pl[i].time=-1; //printf("pl[i]=%d",pl[i].pn);printf("\n");}
for(i=1;i
pfc[i-1].pfn=i-1;}
pfc[total-1].next=NULL;
pfc[total-1].pfn=total-1;
freepf_head=&pfc[0];
}
void FIFO(int total)
{ int i,j;
pfc_type *p,*t;
initialize(total);
busypf_head=busypf_tail=NULL;
for(i=0;i
{ diseffect+=1;
if(freepf_head==NULL)
{p=busypf_head->next;
pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID;
freepf_head=busypf_head;
freepf_head->next=NULL;
busypf_head=p;
}
p=freepf_head->next;
freepf_head->next=NULL;
freepf_head->pn=page[i];
pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;
if(busypf_tail==NULL)
busypf_head=busypf_tail=freepf_head;
else
{ busypf_tail->next=freepf_head;
busypf_tail=freepf_head;
}freepf_head=p;
}}printf("FIFO:%d",diseffect);}
main()
{ int i;
for(i=4;i<=7;i++)
{printf("\n- page frames ",i);
FIFO(i);}}
五、 调试过程
4.
在Printf(“\n- page frames ,i);加个右引号。
添加typedef struct pfc_struct pfc_type;。
六、 实验结果分析
1. 浏览LINUX文件系统，并记录下来。
2. 在LINUX下查看你的文件。
3. 在LINUX下（也可在TURBO C中）编写显示文件内容的程序CAT.C。
4. 虚拟内存程序设计，包括FIFO和LRU算法。
七、 总结
通过这次实验我熟悉LINUX文件系统；通过编写文件操作的程序，进一步掌
握操作系统的文件管理机制；模拟内存管理算法的实现方法；掌握简单的用户接
口（字符菜单）的设计方法。
