操作系统上机报告

时间：2024.5.2

西安电子科技大学计算机学院

《操作系统实验》

实验报告

姓名：

学号：

班级：

一、题目

实验1：LINUX/UNIX Shell部分

（一）系统基本命令

1．登陆系统，输入 whoami 和 pwd ，确定自己的登录名和当前目录；

登录名 admixx ，当前目录 /root

2．显示自己的注册目录?命令在哪里?

a．键入 echo $HOME，确认自己的主目录；主目录为 /root

b．键入 echo $PATH，记下自己看到的目录表； /usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/ bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin

c．键入 which abcd，看看得到的错误信息；

/usr/bin/which: no abcd in (/usr/lib/ qt-3.3/bin:/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/ bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin

再键入 which ls 和 which vi，对比刚刚得到的结果的目录是否在a．、b．

两题看到的目录表中；

alias ls=’ls—color=tty’

/bin/ls

/bin/vi

3．ls 和 cd 的使用:

a．键入 ls， ls -l ， ls -a ， ls -al 四条命令，观察输出，说明四种不同使用方式的区别。

ls : 列出目录内容 ls –l : 以长格式详细显示文件信息 ls –a : 列出所有文件，包括以 . 文件 ls –al : 以长格式显示当前目录下的所有文件

b．利用 cd 转到 /bin， /sbin ， /etc ， /dev，再利用 ls 列出各个目录的内容，如果"迷路"，可以利用 pwd 确定位置，或键入cd ， cd ~ 观察效果.

cd ， cd ~的区别： cd : 回到上层目录 cd ~ : 可进入用户的HOME目录

（二）基本操作

1．用 cp 将 /usr/share 目录下的 exercise 子目录连同目录下的文件拷贝到自己的主目录下，然后进入自己的 exercise 目录．

2．输入/输出重定向和 cat，more 等显示命令的配合使用:

a．输入 cat 命令列出目录下 longtext 文件中的内容；

b．输入 cat 命令列出目录下 longtext 文件中的内容，是否发现一屏显示不完?是

c．使用 more 命令列出 longtext 的内容；

d．输入 cat hello.txt> hello2.txt，再输入 cat hello.txt>>hello2.txt，再检查hello2.txt的内容有何变化；说明>与>>的区别。

>是把hello.txt的内容覆盖在hello2.txt内>>是把hello.txt的内容续写在hello2.txt内

e．对比两条命令: more longtext 和 cat longtext | more ，两者有何不同点?

more longtext 显示出已经显示出来的内容的百分比 cat longtext | more不显示

f．执行命令 echo <hello.txt ，观察发生了什么?

啥都没发生但如果输入echo >hello.txt 文档就会被清空

g．输入命令 cat <<end ，看看屏幕上的反应：出现>符号并可以输入文档

h．设计一条命令，使该命令可以从标准输出中读入；

cat <<end > hello3.txt cat hello3.txt 就可以看到

( 参考答案:cat <<end > hello3.txt )

3．特殊字符:

输入 cat [also a text].txt，看看能否打开目录下的[also a text].txt文

件，若不能，该怎么办? 输入cat “[also a text].txt”

(参考答案:cat \[also \ a\ text\].txt)

4．文件链接:

a．用 ln 命令为目录下的longtext文件建立一个硬链接，链接名为longtext2，然后把longtext复制一个新文件longtext3，用 cat 命令将 hello．txt 的内容追加到longtext 的末尾，再用 diff 命令比较longtext，longtext2和longtext3，看看有什么结果，特别是比较一下longtext和longtext2是否相同；

longtext和longtext2一直是相同的在longtext后续写hello.txt之后，longtext和longtext2均与longtext3不同了

b．用 ln 命令给longtext3建立一个符号链接longtext4，用 cat 命令看看longtext4；然后删去longtext3，再用 cat 命令看看longtext4，是否有什么不同?

没有不同

c．删去longtext2，看看能否用 cat 命令看到longtext? 能

d．试着执行 ln -s ./abcde ./nulllink，看看是否能建立文件链接. 不能

5．查找命令 find:

用 find 命令查找当前目录下所有以del开头或以del结尾的文件，并将其删除，要求删除前征求用户许可．

find ./ -name del*

rm –i del*

find ./ (-name del/* -o -name \*del \) -exec rm -i {} \；

find ./ (-name del/* -o -name \*del \) -exec -ok rm {} \；

6．文件的属性:

a．用 ls -l 列出 exercise 目录下所有的文件和目录，观察其权限位；

b．将hello2.txt 的读权限去掉，看看还能否用 cat 打开该文件；不能

c．将 program 目录的读权限去掉，看看是否能用 ls 命令看到其中内容?

不能

（三）Shell程序设计

编写一个Shell过程完成如下功能：

1．合并两个$1、$2文件为$3，并显示。

2．如果缺少$3，那么先报告缺少$3，将合并后的内容输出到CHENG.TXT，显示。

3．如果缺少$2、$3那么先报告缺少$2、$3，只显示$1的内容。

if test -f "$3"

then cat $1 $2>$3

cat $3

else if test -f "$2"

then echo "$3 is not a file or not in this directory"

cat $1 $2>CHENG.TXT

cat CHENG.TXT

else echo "Neither $2 or $3 is a file or in this directory"

cat $1

实验2：

源程序：

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/wait.h>

#include<fcntl.h>

# define BUFFERSIZE 32

int main(){

pid_t pid;

int status;

int fd[2];

char buf[BUFFERSIZE]="This is a pipe\n";

if(pipe(fd)<0){

printf("pipe error\n");

exit(1);

}

pid=fork();

if(pid<0){

printf("fork errot\n");

exit(1);

}

if(pid==0){

printf("child process:\n"); //child process

printf("pid=%d\n",getpid());

printf("ppid=%d\n",getppid());

printf("gid=%d\n",getgid());

printf("write:%s\n",buf);

close(fd[0]); //close write

write(fd[1],buf,sizeof(buf));//write

exit(1);

}

else{ //parenr process

if(pid!=wait(&status)){

printf("wait error\n");

}

printf("parent process:\n");

printf("pid=%d\n",getpid());

printf("ppid=%d\n",getppid());

printf("gid=%d\n",getgid());

实验3：

司机进程代码：

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#include <stdio.h>

#include <semaphore.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

char SEM_NAME1[]= "s1";

char SEM_NAME2[]= "s2";

int main()

{

int i;

sem_t *s1;

sem_t *s2;

s1 = sem_open(SEM_NAME1, O_CREAT, 0644, 0);

if(s1 == SEM_FAILED)

{

perror("unable to create semaphore");

sem_unlink(s1);

exit(-1);

}

s2 = sem_open(SEM_NAME2, O_CREAT, 0644, 0);

if(s2 == SEM_FAILED)

{

perror("unable to create semaphore");

sem_unlink(s2);

exit(-1);

}

for (i=0; i<=2; i++) {

printf("[driver] reach station, stop car\n");

sem_post(s2);

printf("[driver] waiting closing door\n");

sem_wait(s1);

printf("[driver] leaving station\n");

printf("car is running\n");

}

sleep(2);

sem_close(s1);

sem_close(s2);

sem_unlink(SEM_NAME1);

sem_unlink(SEM_NAME2);

_exit(0);

}

售票员进程代码：

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <semaphore.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

char SEM_NAME1[]= "s1";

char SEM_NAME2[]= "s2";

int main()

{

int i;

sem_t *s1;

sem_t *s2;

//create & initialize semaphore

s1 = sem_open(SEM_NAME1, 0, 0644, 0);

if(s1 == SEM_FAILED)

{

perror("unable to create semaphore");

sem_close(s1);

exit(-1);

}

s2 = sem_open(SEM_NAME2, 0, 0644, 0);

if(s2 == SEM_FAILED)

{

perror("unable to create semaphore");

sem_close(s2);

exit(-1);

}

for (i=0; i<=2; i++) {

sem_wait(s2);

printf("[conductor] open door, passenger, close door\n");

sem_post(s1);

printf("[conductor] waiting reaching station\n");

}

sem_close(s1);

sem_close(s2);

_exit(0);

}

运行结果：

结果分析：利用PV操作实现司机进程和售票员进程之间的同步。设司机进程的信号量为S1，售票员进程信号量为S2。当车到站时，停车，进行操作V(S2)，P(S1)。此时司机进程被挂起，售票员进程开始进行。售票员进程先进行P(S2)操作，若之前未进行V(S2)则被挂起，否则进程继续执行，打开车门。待人上完后关车门，进行V(S1)操作，唤醒被挂起的司机进程。汽车再次离站开出。

实验4：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <fcntl.h>

#define BUFF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]){

int src_file,dest_file;

int real_read_len;

unsigned char buff[BUFF_SIZE];

char cover;

//argc is not correct

if(argc!=3){

printf("Error use copy!\n");

printf("Example:\n");

printf("copy src_file dest_file\n");

exit(1);

}

//judge wheather src_file exists

if((access(argv[1],F_OK)!=0))

{

printf("source file dosen't exist.\n");

exit(-1);

}

//judge the existence of the dest_file

if((access(argv[2],F_OK)==0))

{

printf("dest_file already exists.cover it?\n");

printf("yes [y] or not [n]?\n");

scanf("%c",&cover);

if(cover=='n')

exit(1);

else

printf("cover it!\n");

}

//Open src_file read only

src_file=open(argv[1],O_RDONLY);

//If the dest_file is not exsit, then create new one

dest_file=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT,666);

//Open error

if(src_file<0||dest_file<0){

printf("Open file error\n");

printf("Can't copy!\n");

printf("Please check cmd : copy src_file dest_file\n");

exit(1);

}

//Copy src_file to dest_file

while((real_read_len=read(src_file,buff,sizeof(buff)))>0){

write(dest_file,buff,real_read_len);

}

//close fd

close(dest_file);

close(src_file);

return 0;

}

程序分析：本程序主函数接受两个参数，为源文件目录和目标文件目录。首先程序尝试打开源文件，若无法打开表明源文件不存在。之后尝试打开目标文件，若成功打开目标文件表明目标文件已存在，询问用户是否覆盖。若目标文件打开失败表明目标文件不存在，创建目标文件并将源文件的内容复制到目标文件中。

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