操作系统实验指导 基于Linux内核PDF电子书下载

第一部分 Linux的基本机制和使用方法 1

第1章 Linux概述 1

1.1 Linux操作系统简介 1

1.1.1 Linux操作系统的发展 1

1.1.2 Linux操作系统的特点 2

1.1.3 目前流行的Linux版本 3

1.1.4基于Linux内核的操作系统实验体系 4

1.2.1描述进程的数据结构 8

1.2 Linux进程管理 8

1.2.2进程调度 10

1.2.3创建进程 13

1.2.4进程通信机制 13

1.3 Linux存储管理 17

1.3.1地址映射 17

1.3.2内存空间的分配与回收 19

1.3.3 Linux的页面交换机制 20

1.3.4 Linux的高速缓冲机制 25

1.4.1 Linux设备管理结构 26

1.4 Linux设备管理 26

1.4.2 I/O控制方式 27

1.4.3 Linux设备驱动程序 28

1.4.4字符设备驱动程序 30

1.4.5块设备驱动程序 33

1.5 Linux文件系统 37

1.5.1 Linux文件系统概述 37

1.5.2虚拟文件系统VFS 38

1.5.3 EXT2文件系统 40

1.5.4 Linux的几个重要文件系统 44

第2章 Linux的使用 45

2.1 安装Red Hat Linux 45

2.2 Linux文件系统结构 46

2.2.1 Linux目录结构 46

2.2.2目录功能简介 47

2.2.3 Linux文件系统的装载和卸载 48

2.3 Linux系统的基本操作 50

2.3.1 Linux系统的启动与退出 50

2.3.2 Linux系统对文件和目录的操作命令 52

2.3.3文档备份与压缩命令 58

2.3.4权限改变命令 61

2.3.5 Linux与用户有关的命令 63

2.3.6 Linux系统管理命令 64

2.3.7 Linux磁盘管理命令 65

2.3.8进程管理命令 68

2.3.9 Linux其他命令 71

2.4 vi的使用 73

2.4.1 vi的操作模式 73

2.4.3 vi的常用命令 74

2.4.2 vi的进入与退出 74

2.5Linux的编译器gcc 78

2.6 shell程序设计 79

2.6.1 shell程序的编写和执行 79

2.6.2 shell基础 80

2.6.3程序设计 84

2.6.4 shell程序的调试 89

3.2.2系统调用 95

3.2.1基本概念 95

3.2准备知识 95

第3章 进程管理实验 95

3.1 实验目的 95

3.2.3相关函数 97

3.3实验内容 101

3.3.1编制实现软中断通信的程序 101

3.3.2编制实现进程的管道通信的程序 101

3.4实验指导 101

3.4.1进程的软中断通信 101

3.4.2进程的管道通信 104

4.2准备知识 107

4.3实验内容 107

第4章 存储器管理实验 107

4.1 实验目的 107

4.4实验指导 108

4.4.1 FIFO页面置换算法 108

4.4.2 LRU页面置换算法 109

4.4.3 NUR页面置换算法 110

4.4.4 OPT页面置换算法 112

4.5参考源程序代码 113

4.6程序运行 118

第5章 用户接口实验 119

5.1 实验目的 119

5.2准备知识 119

5.2.1控制台命令接口 119

5.2.2添加系统调用 120

5.3实验内容 122

5.3.1 控制台命令接口实验 122

5.4.1 控制台命令接口实验指导 123

5.4实验指导 123

5.3.2系统调用实验 123

5.4.2系统调用实验指导 124

第6章 模块编程实验 127

6.1 实验目的 127

6.2准备知识 127

6.2.1模块的组织结构 128

6.2.2模块的编译 129

6.2.3模块的加载 129

6.2.6模块程序中管理模块的几个文件操作 130

6.2.5模块链接到内核的示意图 130

6.2.4模块的卸载 130

6.3实验内容 132

6.3.1编写一个简单的内核模块 132

6.3.2模块加载前后的比较 132

6.3.3 向模块中再添加一些新函数 132

6.4实验指导 133

6.4.1一个简单的内核模块 133

6.4.2模块加载前后的比较 134

6.4.3 向模块中添加新函数 135

6.4.4模块的测试 136

第二部分 实验指导 138

第7章 设备管理实验 138

7.1 实验目的 138

7.2准备知识 138

7.2.1设备驱动程序简介 138

7.2.2设备驱动程序与外界的接口 140

7.2.3设备驱动程序的组织结构 140

7.2.4设备驱动程序的代码 141

7.3.2块类型设备的驱动程序 144

7.3实验内容 144

7.3.1 字符类型设备的驱动程序 144

7.4实验指导 145

7.4.1 字符类型设备驱动程序 145

7.4.2块类型设备驱动程序 151

7.5参考源程序代码 157

7.5.1字符设备驱动程序 157

7.5.2块设备驱动程序 162

第8章 文件系统实验 165

8.1 实验目的 165

8.2准备知识 165

8.2.1外存管理 165

8.2.2 目录管理 166

8.2.3文件系统的接口 167

8.2.4 Linux的EXT2文件系统 167

8.2.5可能用到的编程技术 169

8.4 实验指导 170

8.4.1文件系统的数据结构 170

8.2.6用内存模拟外存 170

8.3实验内容 170

8.4.2程序设计思想 172

8.4.3几个重要的算法处理 175

8.4.4程序说明 189

第9章 操作系统构成实验 191

9.1 实验目的 191

9.2准备知识 191

9.2.1 Linux操作系统的启动流程 191

9.2.3 Linux根文件系统简介 192

9.2.2开机载入程序——引导软件LILO 192

9.3实验内容 193

9.4实验指导 194

9.4.1实验设计思想 194

9.4.2配置新内核bzImage 195

9.4.3 制作启动盘（Boot盘） 196

9.4.4制作根文件系统盘 198

9.4.5系统整合 203

9.4.6系统测试 203

参考文献 207