计算机操作系统实验指导

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第1章　实验准备——了解Linux　1

1．1　搭建环境　1

1．1．1　选择合适的Linux版本　1

1．1．2　利用VMware学习Linux　3

1．1．3　Linux的安装及分区　5

1．2　初次接触　7

1．2．1　登录、使用和关闭Linux　7

1．2．2　使用Linux的图形界面　9

1．2．3　执行Linux的命令　11

1．3　使用文件　14

1．3．1　了解目录结构　14

1．3．2　认识文件　17

1．3．3　操作文件　19

1．4　动手写程序　21

1．4．1　编辑文档　21

1．4．2　编译C程序　24

1．4．3　认识Shell　26

1．4．4　图形界面编程　28

1．5　管理服务器　31

1．5．1　监控系统　31

1．5．2　配置网络　34

1．5．3　确保安全　36

第2章　实验进阶——深入Linux　39

2．1　系统初始化　39

2．1．1　开机启动流程　39

2．1．2　开机服务与守护进程　41

2．1．3　自动执行程序　42

2．2　系统调用　44

2．2．1　系统调用的实现过程　44

2．2．2　系统调用的使用方法　45

2．2．3　系统调用的添加步骤　47

2．3　进程/线程管理　49

2．3．1　进程、进程组　49

2．3．2　线程及线程分类　51

2．3．3　多进程/线程编程　53

2．4　进程间通信　56

2．4．1　管道通信　57

2．4．2　消息队列　58

2．4．3　共享内存　59

2．4．4　信号量　61

2．4．5　套接字　63

2．5　内存管理　64

2．5．1　内存空间管理　64

2．5．2　内存分页机制　67

2．5．3　内存操作函数　69

2．6　设备管理　71

2．6．1　设备管理策略　71

2．6．2　设备驱动原理　72

2．6．3　编写设备驱动程序　74

2．7　文件系统　76

2．7．1　文件系统层次结构　76

2．7．2　文件系统格式　78

2．7．3　虚拟文件系统proc　79

2．8　内核编程　82

2．8．1　内核体系结构　82

2．8．2　内核镜像与加载　84

2．8．3　动态模块加载　85

第3章　实验开始——精通Linux　87

3．1　Linux的基本使用与管理　87

实验一　Linux的安装及配置　87

实验二　Linux基本环境与使用　90

实验三　Linux文件处理　91

实验四　vi编辑器的使用　93

3．2　操作系统原理实践　94

实验一　系统初始引导　94

实验二　系统用户界面　96

实验三　增加系统调用　100

实验四　进程控制　102

实验五　进程间通信　105

实验六　虚拟内存管理　109

实验七　添加设备驱动　110

实验八　设计文件系统　114

本书是操作系统原理课程的配套实验教材，旨在引导学生通过对Linux操作系统的使用和相关实验，加深对操作系统的基本原理和设计思路的理解，逐步掌握操作系统的实现技术和应用方法。　　鉴于大多数读者在进行操作系统课程学习的同时，并未掌握Linux系统的基本使用，本书首先介绍了Linux的安装、常用工具和应用开发环境等基本知识；然后以现代操作系统多用户、多任务的特征作为主线，分析了Linux系统的初始化引导、系统调用、进程控制、资源配置与使用等具体的实现技术；在此基础上，从系统的使用和系统原理的实践两个层面设计了一系列由简单到复杂的实验，希望能帮助读者在巩固操作系统的理论知识、精通Linux操作系统的实现机制的同时，又能锻炼、培养自己动手解决实际问题的能力。　　本书既可作为高等院校计算机及相关专业操作系统课程的实验教材，也可供Linux环境开发人员参考使用。