Linux操作系統(tǒng)實驗教程

第1章 Linux的安裝和編譯
1.1 實驗目的
1.2 背景知識
1.2.1 Linux簡史
1.2.2 Linux內(nèi)核的功能和結(jié)構(gòu)
1.2.3 Linux內(nèi)核的版本和發(fā)行版本
1.2.4 Linux內(nèi)核的目錄結(jié)構(gòu)
1.3 實驗內(nèi)容
1.3.1 實驗1 安裝Ubuntu8.0.4
1.3.2 實驗2 編譯Linux內(nèi)核
1.3.3 實驗3 Linux下C語言程序開發(fā)過程
第2章 進程與線程
2.1 實驗目的
2.2 背景知識
2.2.1 進程與線程的概念
2.2.2 多進程編程
2.2.3 多線程編程
2.3 實驗內(nèi)容
2.3.1 實驗l 創(chuàng)建進程
2.3.2 實驗2 線程共享進程中的數(shù)據(jù)
2.3.3 實驗3 多線程實現(xiàn)單詞統(tǒng)計工具
第3章 傳統(tǒng)的進程間通信
3.1 實驗目的
3.2 背景知識
3.2.1 進程間通信的方式
3.2.2 信號通信
3.2.3 管道通信
3.3 實驗內(nèi)容
3.3.1 實驗1 信號通信
3.3.2 實驗2 匿名管道通信
3.3.3 實驗3 命名管道通信
3.3.4 實驗4 使用命名管道建立客戶／服務器關(guān)聯(lián)程序
第4章 SystemV的進程間通信
4.1 實驗目的
4.2 背景知識
4.2.1 SystemV的進程間通信機制
4.2.2 消息隊列
4.2.3 信號量
4.2.4 共享主存
4.3 實驗內(nèi)容
4.3.1 實驗1 消息隊列實現(xiàn)進程間通信
4.3.2 實驗2 信號量實現(xiàn)進程同步
4.3.3 實驗3 基于信號量采用多線程技術(shù)實現(xiàn)進程同步
4.3.4 實驗4 共享主存實現(xiàn)進程間通信
第5章 Shell程序設(shè)計
5.1 實驗目的
5.2 背景知識
5.2.1 Shell簡介
5.2.2 Shell的主要功能
5.2.3 Shell主要功能的實現(xiàn)
5.2.4 Shell編程
5.3 實驗內(nèi)容
5.3.1 實驗1 編寫一個簡單的Shell程序——MyShell
5.3.2 實驗2 基于Shell的網(wǎng)絡(luò)管理
第6章 頁面替換算法
6.1 實驗目的
6.2 背景知識
6.2.1 存儲管理的目的和功能
6.2.2 存儲管理涉及的基本概念
6.2.3 實存管理的原理和實現(xiàn)技術(shù)
6.2.4 虛存管理的原理和實現(xiàn)技術(shù)
6.3 實驗內(nèi)容
6.3.1 實驗l模擬實現(xiàn)動態(tài)分區(qū)存儲管理
6.3.2 實驗2模擬實現(xiàn)請求分頁虛存頁面替換算法
第7章 文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
7.1 實驗目的
7.2 背景知識
7.2.1 文件系統(tǒng)的基本概念
7.2.2 文件管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
7.2.3 Ext2文件系統(tǒng)
7.3 實驗模擬實現(xiàn)一個Linux文件系統(tǒng)
7.3.1 實驗說明
7.3.2 解決方案
7.3.3 主要功能模塊設(shè)計
7.3.4 程序框架
第8章 時鐘與定時器
8.1 實驗目的
8.2 背景知識
8.2.1 定時器機制的概念
8.2.2 時間維護
8.2.3 定時器
8.3 實驗內(nèi)容
8.3.1 實驗l 統(tǒng)計進程時間
8.3.2 實驗2 通過alarmq（）實現(xiàn)sleep（）函數(shù)功能
8.3.3 實驗3 基于單定時器實現(xiàn)任意數(shù)目的邏輯定時器
第9章 網(wǎng)絡(luò)通信編程
9.1 實驗目的
9.2 背景知識
9.2.1 網(wǎng)間進程通信概念
9.2.2 網(wǎng)間進程通信協(xié)議
9.2.3 套接字編程
9.3 實驗內(nèi)容
9.3.1 實驗1 UDP通信
9.3.2 實驗2 基于TCP的客戶／服務器程序
第10章 事件驅(qū)動編程
10.1 實驗目的
10.2 背景知識
10.2.1 視頻游戲的概念
10.2.2 curses庫的歷史
10.2.3 使用curses庫
10.3 實驗內(nèi)容
10.3.1 實驗1 利用curses庫實現(xiàn)彈球游戲
10.3.2 實驗2 利用多線程實現(xiàn)彈球游戲
第11章 綜合實驗：一個小型遠程訪問FTP服務系統(tǒng)
11.1 實驗目的
11.2 背景知識
11.2.1 客戶／服務器計算模型
11.2.2 中間件
11.2.3 FTP技術(shù)簡介
11.3 綜合實驗功能設(shè)計
11.4 綜合實驗解決方案
11.4.1 服務器端接收客戶請求的套接字結(jié)構(gòu)
11.4.2 客戶端發(fā)送套接字連接請求的核心代碼
11.4.3 與線程處理相關(guān)的核心函數(shù)
11.4.4 接收客戶請求與實現(xiàn)客戶會話的線程
11.4.5 文件管理
11.4.6 套接字通信
11.5 綜合實驗程序框架
11.5.1 客戶端代碼框架
11.5.2 服務端代碼框架
第12章 內(nèi)核模塊
12.1 實驗目的
12.2 背景知識
12.2.1 內(nèi)核模塊概述
12.2.2 內(nèi)核模塊編程
12.2.3 內(nèi)核模塊機制的實現(xiàn)
12.3 實驗內(nèi)容
第13章 中斷與系統(tǒng)調(diào)用
13.1 實驗目的
13.2 背景知識
13.2.1 中斷機制
13.2.2 系統(tǒng)調(diào)用的概念
13.2.3 系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行流程
13.2.4 新系統(tǒng)調(diào)用機制sysenter／sysexit
13.3 實驗內(nèi)容
第14章 同步機制
14.1 實驗目的
14.2 背景知識
14.2.1 進程同步和同步機制
14.2.2 Linux內(nèi)核的并發(fā)性和同步機制
14.3 實驗內(nèi)容
第15章 進程調(diào)度
15.1 實驗目的
15.2 背景知識
15.2.1 調(diào)度策略和調(diào)度機制
15.2.2 Linux2.4的調(diào)度算法及其不足
15.2.3 Linux2.6調(diào)度算法的設(shè)計與實現(xiàn)
15.3 實驗內(nèi)容
第16章 存儲管理
16.1 實驗目的
16.2 背景知識
16.2.1 x86的分段機制
16.2.2 物理存儲管理
16.2.3 進程虛擬存儲管理
16.2.4 slab分配器
16.3 實驗內(nèi)容
第17章 虛擬文件系統(tǒng)
17.1 實驗目的
17.2 背景知識
17.2.1 虛擬文件系統(tǒng)的基本概念和原理
17.2.2 文件系統(tǒng)的安裝和掛載
17.2.3 虛擬文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和通用文件模型
17.3 實驗內(nèi)容
第18章 proc文件系統(tǒng)
18.1 實驗目的
18.2 背景知識
18.2.1 proc文件系統(tǒng)簡介
18.2.2 proc文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
18.3 實驗內(nèi)容
18.3.1 實驗1 向proc文件系統(tǒng)中添加可讀寫文件
18.3.2 實驗2 通過proc文件系統(tǒng)查看進程信息
第19章 設(shè)備驅(qū)動程序
19.1 實驗目的
19.2 背景知識
19.2.1 基礎(chǔ)知識
19.2.2 字符設(shè)備
19.2.3 塊設(shè)備
19.2.4 磁盤I／O調(diào)度程序
19.3 實驗內(nèi)容
附錄
附錄A vi編輯器
附錄B emacs編輯器
附錄C Linux常用命令
附錄D LimLx函數(shù)
附錄E 操作系統(tǒng)實驗報告內(nèi)容
參考文獻