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操作系统教程实验指导书实验一WINDOWS进程初识1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application（控制台应用程序)。
（2）掌握WINDOWS API的使用方法。
（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。
2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。
步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。
创建一个新的控制台应用程序工程。
步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。
步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。
编译成可执行文件。
步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows “命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：答：运行成功，结果：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。
步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。
步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。
篇一：操作系统实验报告完全版《计算机操作系统》实验报告班级：姓名：学号：实验一进程控制与描述一、实验目的通过对windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解windows 2000的结构。
通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解windows 2000中进程的“一生”。
二、实验环境硬件环境：计算机一台，局域网环境；软件环境：windows 2000 professional、visual c++6.0企业版。
三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1windows 2000 的gui 应用程序windows 2000 professional下的gui应用程序，使用visual c++编译器创建一个gui应用程序，代码中包括了winmain()方法，该方法gui类型的应用程序的标准入口点。
:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中，首先需要windows.h头文件，以便获得传送给winmain() 和messagebox() api函数的数据类型定义。
接着的pragma指令指示编译器/连接器找到user32.lib库文件并将其与产生的exe文件连接起来。
这样就可以运行简单的命令行命令cl msgbox.cpp来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则messagebox() api函数就成为未定义的了。
这一指令是visual studio c++ 编译器特有的。
接下来是winmain() 方法。
其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。
操作系统lab2实验报告实验目的：本实验的目的是通过设计和实现一个简单的操作系统内核，加深对操作系统基本概念和原理的理解。
具体实验内容包括进程管理、内存管理和文件系统的设计与实现。
实验环境：1.操作系统：Linux2.编程语言：C语言一、实验背景1.1 操作系统简介操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，负责管理和控制计算机的各种资源，提供用户和应用程序的接口，以及协调和调度各种任务的执行。
1.2 实验目标本实验的主要目标是设计和实现一个简单的操作系统内核，包括进程管理、内存管理和文件系统等功能。
二、实验内容2.1 进程管理①进程创建描述进程创建的过程和相关数据结构，包括创建新进程的系统调用、进程控制块等。
②进程调度描述进程调度的算法和实现方式，包括进程调度队列、调度算法等。
③进程同步与通信描述进程同步和通信的机制和方法，包括信号量、互斥锁、条件变量等。
2.2 内存管理①内存分配描述内存分配的算法和实现方式，包括连续内存分配、非连续内存分配等。
②页面置换描述页面置换的算法和实现方式，包括最优页面置换算法、先进先出页面置换算法等。
2.3 文件系统①文件操作描述文件操作的系统调用和相关数据结构，包括文件打开、读写、关闭等。
②文件系统结构描述文件系统的组织结构和实现方式，包括超级块、索引节点、块位图等。
三、实验步骤3.1 环境搭建搭建实验环境，包括安装Linux操作系统、编译器等。
3.2 进程管理实现根据设计要求，实现进程创建、调度、同步与通信等功能。
3.3 内存管理实现根据设计要求，实现内存分配、页面置换等功能。
3.4 文件系统实现根据设计要求，实现文件操作和文件系统结构。
3.5 测试与调试编写测试用例，对实现的操作系统内核进行测试和调试，并记录实验结果。
四、实验结果分析分析测试结果，评估实验过程中遇到的问题和解决方法，总结操作系统内核的性能和功能特点。
五、实验总结对实验过程中的收获和经验进行总结，提出改进和优化的建议。
仲恺农业工程学院实验报告纸
计算机科学与工程（院、系）网络工程专业班组《操作系统》
学号姓名实验日期2011-5-24 教师评定
实验二进程通信
一．实验目的：
通过实验使学生进一步了解进程之间的各种通信方式、基本原理和不同操作系统中具体的实现。
基本能达到下列具体的目标：
1、理解进程消息通信的概念，如何实现两个创建进程之间的数据传递。
2、理解进程共享变量的进程通信。
二．实验内容：
1.选择Window或Linux，并选择该操作系统中一种进程通信的方式。
2.查找该进程通信的API使用方式，设计出一个合适的应用程序。
3.采用java语言实现该应用程序。
三．实验步骤：
这里可以实现两个人在同一局域网的聊天，程序可以自动扫描上线的用户。
如果需要与其中的用户进行交谈，则只需双击用户列表，输入对方IP，便可在下面的输入框内输入信息进行发送。
这个是三个人之间进行交谈，但是只能够实现相互两个人之间进行通信，方式跟上面的差不多。
但是三个人都可以看到发送的信息。
本机上的交谈信息
其他用户上的信息
四．实验心得:
这次的实验一开始是在课上有简单的弄了下，后来跟计算机网络的课程设计题目——聊天软件设计差不多一致，于是便这个当做了课题来进行课程设计，通过实现简单的聊天程序来完成进程间的通信。
这次的实验采用基于Java的程序设计技术，要用到很多Java socket的知识。
刚开始也得从网上找一些代码来看和了解一些新的知识。
操作系统实验
（课程设计）实验报告
学院
专业
班级/学号
学生姓名
成绩
实验地点_
实验日期___ __
指导教师_____ ___ _____
（课程上机）实验报告
1.实验名称、实验目的、实验内容、实验要求由教师确定，实验前由教师事先填好，然后作为实验报告模版供学生使用；
2.实验准备由学生在实验或上机之前填写，教师应该在实验前检查；
3.实验过程由学生记录实验的过程，包括操作过程、遇到哪些问题以及如何解决等；
4.实验总结由学生在实验后填写，总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等；
5.源程序、代码、具体语句等，若表格空间不足时可作为附录另外附页。
计算机操作系统实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解计算机操作系统的基本原理和功能，通过实际操作和观察，掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理等核心内容，提高对计算机系统的整体认识和实践能力。
二、实验环境操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio 2019编程语言：C+＋三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、创建进程使用 C+＋中的`CreateProcess`函数创建一个新的进程。
在代码中指定要执行的程序路径和相关参数，并观察新进程的创建和运行情况。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／要执行的程序路径LPCWSTR path ＝ L"C:＼＼Windows\＼System32\＼notepadexe"；if （！CreateProcess(path, NULL, NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, ＆si, ＆pi)）｛std:：cout ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；｝｀｀｀2、进程同步与互斥通过编写代码实现生产者消费者问题，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>include ＜queue>const int BUFFER_SIZE ＝ 5;std:：queue<int> buffer;HANDLE fullSemaphore;HANDLE emptySemaphore;HANDLE mutex;DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpParam) ｛int item ＝ 0;while （true) ｛WaitForSingleObject(emptySemaphore, INFINITE)；WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)；if （buffersize(）＜ BUFFER_SIZE) ｛bufferpush(item)；std:：cout ＜＜＂Producer produced: ＂＜＜ item ＜＜ std:：endl;｝ReleaseMutex(mutex)；ReleaseSemaphore(fullSemaphore, 1, NULL)；｝return 0;｝DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpParam) ｛int item ＝ 0;while （true) ｛WaitForSingleObject(fullSemaphore, INFINITE)；WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)；if （！bufferempty(））｛item ＝ bufferfront(）；bufferpop(）；std:：cout ＜＜＂Consumer consumed: ＂＜＜ item ＜＜ std:：endl;｝ReleaseMutex(mutex)；ReleaseSemaphore(emptySemaphore, 1, NULL)；｝return 0;｝int main(）｛fullSemaphore ＝ CreateSemaphore(NULL, 0, BUFFER_SIZE, NULL)；emptySemaphore ＝ CreateSemaphore(NULL, BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE, NULL)；mutex ＝ CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)；HANDLE hProducerThread ＝ CreateThread(NULL, 0, Producer, NULL, 0, NULL)；HANDLE hConsumerThread ＝ CreateThread(NULL, 0, Consumer, NULL, 0, NULL)；WaitForSingleObject(hProducerThread, INFINITE)；WaitForSingleObject(hConsumerThread, INFINITE)；CloseHandle(fullSemaphore)；CloseHandle(emptySemaphore)；CloseHandle(mutex)；CloseHandle(hProducerThread)；CloseHandle(hConsumerThread)；return 0;｝｀｀｀（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 C+＋中的`new`和`delete`操作符进行内存的动态分配和释放，并观察内存使用情况。
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称《操作系统原理实验》成绩评定实验项目名称进程通信指导教师戴红实验项目编号0806002903 实验项目类型综合型实验地点学生姓名蔡高成学号2007052431学院国际商学院系企业管理专业信息管理与信息系统实验时间年月日下午温度℃湿度一、实验目的学习如何利用管道机制或消息缓冲队列进行进程间的通信，并加深对上述通信机制的理解。
提高学生分析问题和解决问题的能力，并学习撰写规范的科学研究报告。
二、实验环境及设备（一）实验室名称：计算机实验室（二）主要仪器设备：PC机、Linux操作系统环境三、实验内容编写一段程序，使用管道来实现父子进程之间的进程通信。
子进程项父进程发送自己的进程表示符，以及某字符串。
父进程则通过管道读出子进程发来的消息，将消息显示在屏幕上，然后终止。
四、实验调试分析1、实验函数说明（1）pipe头文件：#include<unistd.h>定义函数：int pipe(int pipedes[2]);函数说明：pipe()会建立管道,并将文件描述词由参数pipedes 数组返回。
pipedes[0]为管道里的读取端，所以pipe用read调用的pipedes[1]则为管道的写入端。
写进程A pipedes[1]返回值: 若成功则返回零,否则返回-1,错误原因存于errno 中。
错误代码:EMFILE 进程已用完文件描述词最大量ENFILE 系统已无文件描述词可用。
EFAULT 参数pipedes 数组地址不合法。
（2）sprintf函数功能：把格式化的数据写入某个字符串头文件：#include <stdio.h>函数原型：int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] … );返回值：字符串长度（strlen）（3）flock头文件： #include<sys/file.h>定义函数： int flock(int fd,int operation);函数说明： flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各种锁定或解除锁定的动作。
《计算机操作系统》 实验报告（二） 2 目录
1、 实验题目 ................................................................................................................... 3 2、 实验目的 ................................................................................................................... 3 3、 实验环境 ................................................................................................................... 3 4、 实验原理 ................................................................................................................... 3 5、 实验内容 ................................................................................................................... 3 5.1、 fork()函数机理探索 ...........................................................错误!未定义书签。 5.1.1、 原始代码段 ................................................................错误!未定义书签。 5.1.2、 代码段修改一 ............................................................错误!未定义书签。 5.1.3、 结论(1) .......................................................................错误!未定义书签。 5.1.4、 fock()函数原理...........................................................错误!未定义书签。 5.1.5、 代码段修改二 ............................................................错误!未定义书签。 5.2、 并发执行测猜测 ................................................................错误!未定义书签。 5.2.1、 并发执行改进 ............................................................错误!未定义书签。 5.2.2、 代码段修改（3） ......................................................错误!未定义书签。 5.3、 小结 ....................................................................................错误!未定义书签。 3
1、 实验题目 2、 实验目的 掌握用邮箱方式进行进程通信的方法，并通过设计实现简单邮箱理解进程通信中的同步问题以及解决该问题的方法。
3、 实验环境 Windows XP SP3 4、 实验原理 邮箱机制类似于日常使用的信箱。对于用户而言使用起来比较方便，用户只需使用send（）向对方邮箱发邮件 receive（）从自己邮箱取邮件， send（）和 receive（）的内部操作用户无需关心。因为邮箱在内存中实现，其空间有大小限制。其实send（）和 receive（）的内部实现主要还是要解决生产者与消费者问题。
5、 实验内容 进程通信的邮箱方式由操作系统提供形如send（）和receive（）的系统调用来支持，本实验要求学生首先查找资料了解所选用操作系统平台上用于进程通信的系统调用具体形式，然后使用该系统调用编写程序进行进程间的通信，要求程序运行结果可以直观地体现在界面上。在此基础上查找所选用操作系统平台上支持信号量机制的系统调用具体形式，运用生产者与消费者模型设计实现一个简单的信箱，该信箱需要有创建、发信、收信、撤销等函数，至少能够支持两个进程互相交换信息，比较自己实现的信箱与操作系统本身提供的信箱，分析两者之间存在的异同。
5.1、 Mutex和Semaphore区别 在windows环境下两者有着类似之处但不完全相同。 Semaphore可以比喻成是一个银行（临界区）有N人的服务窗口（最大允许同步进程数量），如果申请的客户（进程）少于N就可以办理业务，如果客户满了，就要等待某一个客户服务的结束。 Mutex可以比喻成是一个银行只有1各服务窗口，如果客户A正在办理，那么后续客户申请时只能等待，只有当客户A办理结束离开服务窗口时，后续客户依据申请顺序逐一获得被服务的资格。 Mutex在没有被任何线程所拥有时是有信号的，这时任何线程可以使用Wait functions去获取该对象的所有权。当Mutex被某个线程拥有后就处于没信号状态，并且只有当该线程使用ReleaseMutex释放该互斥对象时，它才能被其它线程获得。 在windows环境下一个线程中试图释放另个线程所拥有的Mutex是不会成功的，Mutex只能被所有者线程所释放。 在前面的例子中就是不允许插队。 Semaphore可以被其他进程释放 4
在前面的例子中就是允许插队，这样会导致超过允许服务的进程上限 5.2、 共享内存实现邮箱的数据结构 由于共享内存的方法不直接提供队列功能故采用循环队列思想模拟缓冲区，下面是共享内存的头部，用来存储索引信息 struct { DWORD MsgSize; //单个消息大小：字节数 int MsgMaxCount; //消息的总数 int MsgNum; //消息的个数 int ReadIndex; //可读消息索引 int WriteIndex; //可写消息索引 };
5.3、 “实时”显示内容的处理与内存泄漏 这个显示消息的函数每隔50ms执行一次，所以实际上是是查询方式来实现实时显示 在此模式下可以发现一些被人遗忘的内存释放，我在实现这个函数时候发现进程占用内存和执行时间成正比，最后才发现内存泄漏的地方，尤其是读取共享内存的指针特别占内存
5.4、 相关代码
5.4.1、 声明类 1) enum operation {SpaceEnum,SendEnum,ReceiveEnum,MutexEnum}; 2) typedef struct _MSGQ_HEADER 3) { 4) DWORD MsgSize; //单个消息大小：字节数 5) int MsgMaxCount; //消息的总数 6) int MsgNum; //消息的个数 7) int ReadIndex; //可读消息索引 8) int WriteIndex; //可写消息索引 9) }MSGQ_HEADER, *PMSGQ_HEADER; 10) 11) class CMsgQ:public QDialog 12) { 13) public: 14) CMsgQ(){} 15) 16) BOOL Create(LPCTSTR **strname,int nowProcess,int maxProcess,int *MsgMaxCount,DWORD *MsgSize); 17) 5
18) BOOL GetMsgQInfo(PDWORD msgSize, PDWORD msgCnt); 19) 20) BOOL Send(LPVOID buf,int whichProcess, DWORD waitTime=INFINITE); 21) BOOL Receive(LPVOID buf, DWORD waitTime=INFINITE); 22) int Read(char **ReadMailBox); 23) 24) private: 25) PMSGQ_HEADER pMsgInfo; 26) HANDLE m_hMutex; 27) HANDLE m_SemaphoreSend; //发送信号量 28) HANDLE m_SemaphoreReceive; //接收信号量 29) HANDLE m_hFileMap; //文件映像句柄 30) LPVOID m_hViewBuf; //文件映像映射到地址空间的首地址 31) 32) LPCTSTR **strName; 33) int nowProcess; 34) DWORD *msgSize; 35) int *msgCnt; 36) };
5.4.2、 创建函数实现 1) BOOL CMsgQ::Create(LPCTSTR **strname,int nowprocess,int maxprocess,int *msgmaxcount,DWORD *msgsize) 2) { 3) int i,j; 4) strName = new LPCTSTR * [maxprocess]; 5) for( i=0 ;i6) strName[i] = new LPCTSTR [4]; 7) for( i=0 ;i8) for(j=0 ;j<4 ;j++) 9) strName[i][j]=strname[i][j]; 10) nowProcess = nowprocess; 11) msgSize = new DWORD [maxprocess]; 12) for( i=0 ;i13) msgSize[i]=msgsize[i]; 14) msgCnt = new int [maxprocess]; 15) for( i=0 ;i16) msgCnt[i]=msgmaxcount[i]; 17) //先创建文件映像 18) m_hMutex = CreateMutex(NULL, false, strname[nowProcess][MutexEnum]); 19) 20) m_hFileMap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 21) PAGE_READWRITE,0,sizeof(_MSGQ_HEADER)+
