linux上机实验..doc

实验1 Linux基本环境 1、实验目的 （1）熟悉Linux下的基本操作，学会使用各种Shell命令去操作Linux，对Linux有一个感性认识。 （2）学会使用vi编辑器编辑简单的C语言程序，并能对其编译和调试。 2、实验预备内容 （1）参阅相关Linux操作系统的安装手册，熟悉Linux的基本安装和配置； （2）参阅相关Linux的命令参考手册，熟悉Linux下的操作命令。 3、实验内容 以root用户身份登陆，并使用“ls”,“cat”“cd”等命令来实现基本的文件操作并观察Linux文件系统的特点； (2)使用vi编辑器编写一C程序，并用gcc命令进行编译和链接，并用a.out来进行输出结果。 4、思考 （1）Linux系统在用户登陆和操作界面以及文件系统上有哪些特点？ Linux系统的用户登陆和操作界面比较像windows下的dos，比较简单但是不友好。 实验2 进程管理 1、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）分析进程竞争资源现象，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。 2、实验预备内容 （1）阅读Linux的sched.h源文件，加深对进程管理概念的理解。 （2）阅读Linux的fork.c源文件，分析进程的创建过程。 3、实验内容 （1）进程的创建 编写一段源程序，使系统调用fork()创建两个子进程，当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果，并分析原因。 分析：从进程执行并发来看，输出bac,acb等情况都有可能。 原因：fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间，因此在主进程创建进程2的同时，进程1就输出了“b”，而进程2和主程序的输出次序是有随机性的，所以会出现上述结果。 进程的控制 任务 修改已编写好的程序，将每个程序的输出由单个字符改为一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析其原因。如果在程序中使用系统调用lockf()来给每个程序加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。 〈程序1〉 #includestdio.h main() { int p1,p2,i; if(p1=fork()) for(i=0;i500;i++) printf(child %d\n,i); else { if(p2=fork()) for(i=0;i500;i++) printf(son %d\n,i); else for(i=0;i500;i++) printf(daughter %d\n,i); } } 〈运行结果〉 分析：由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断，因此，字符串内部的字符顺序输出时不变。但是 , 由于进程并发执行时的调度顺序和父子进程的抢占处理机问题，输出字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。这与打印单字符的结果相同。 〈程序2〉 #includestdio.h main() { int p1,p2,i; if(p1=fork()) { lockf(1,1,0); for(i=0;i500;i++) printf(child %d\n,i); lockf(1,1,0); } else { if(p2=fork()) { lockf(1,1,0); for(i=0;i500;i++) printf(son %d\n,i); lockf(1,1,0); } else { lockf(1,1,0); for(i=0;i500;i++) printf(daughter %d\n,i); lockf(1,0,0); } } } 运行结果〉 按照 child son daughter的顺序输出 分析：因为上述程序执行时，不同进程之间不存在共享临界资源（其中打印机的互斥性已有由操作系统保证）问题，所以，加锁与不加锁效果相同 3．软中断通信 〈任务1〉 编制一段程序，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来的中断信号（即按ctrl+c键），当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill()向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后