作業系統實驗指導——基於Linux核心（第三版）

《作業系統實驗指導——基於Linux核心（第三版）》是2016年8月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是徐虹、何嘉、王鐵軍。《作業系統實驗指導——基於Linux核心（第三版）》本教材所介紹的“基於Linux核心的作業系統實驗體系”可引導學生與作業系統核心進行互動以理解其原理。

基本介紹

• 中文名：作業系統實驗指導——基於Linux核心（第三版）
• 作者：徐虹、何嘉、王鐵軍
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016年8月1日
• 定價：39.50
• ISBN：9787302438113

內容簡介

計算機作業系統原理是一門非常重要的專業課程，本教材所介紹的“基於Linux核心的作業系統實驗體系”可引導學生與作業系統核心進行互動以理解其原理。整個實驗體系構架在Linux核心的基礎上，按“系統基本構架”“系統五大功能”和“綜合套用”三方面分為9個實驗。 本書共12章，從內容上分為3個部分。第1部分包括第1~3章，介紹了基於Linux核心的實驗系統、Linux核心分析和使用方法。第2部分是對7項基本實驗的指導：進程管理實驗、存儲器管理實驗、用戶接口實驗、模組編程實驗、設備管理實驗、檔案系統實驗和時鐘管理實驗。第3部分是兩項綜合實驗的指導：系統信息顯示實驗和作業系統構成實驗。這些實驗很好地解決了如何配合作業系統課程教學來指導學生進行實踐的問題。

目錄

第1章Linux概述

1.1Linux作業系統簡介

1.1.1Linux作業系統的發展

1.1.2Linux作業系統的特點

1.1.3目前流行的Linux版本

1.2基於Linux核心的作業系統實驗體系

1.2.1作業系統實驗的現狀

1.2.2選擇Linux的原因

1.2.3實驗設計思想

1.2.4實驗體系的構成

第2章Linux核心分析

2.1Linux核心結構概述

2.2Linux進程管理

2.2.1描述進程的數據結構

2.2.2進程調度

2.2.3創建進程

2.2.4進程通信機制

2.3Linux存儲管理

2.3.1物理記憶體管理器

2.3.2核心記憶體管理器

2.3.3虛擬記憶體管理器

2.3.4Linux的高速快取機制

2.4Linux設備管理

2.4.1Linux設備管理結構

2.4.2I/O控制方式

2.4.3Linux設備驅動程式

2.4.4字元設備驅動程式

2.4.5塊設備驅動程式

2.5Linux檔案系統

2.5.1Linux檔案系統概述

2.5.2虛擬檔案系統

2.5.3EXT2檔案系統

2.5.4Linux的幾個重要檔案系統

第3章Linux的使用

3.1安裝RedHatLinux

3.2Linux檔案系統結構

3.2.1Linux目錄結構

3.2.2目錄功能簡介

3.2.3Linux檔案系統的裝載和卸載

3.3Linux系統的基本操作

3.3.1Linux系統的啟動與退出

3.3.2Linux系統對檔案和目錄的操作命令

3.3.3文檔備份與壓縮命令

3.3.4許可權改變命令

3.3.5Linux與用戶有關的命令

3.3.6Linux系統管理命令

3.3.7Linux磁碟管理命令

3.3.8進程管理命令

3.3.9Linux其他命令

3.4vi的使用

3.4.1vi的操作模式

3.4.2vi的進入與退出

3.4.3vi的常用命令

3.5Linux的編譯器gcc

3.6shell程式設計

3.6.1shell程式的編寫和執行

3.6.2shell基礎

3.6.3shell程式設計

3.6.4shell程式的調試

第4章進程管理實驗

4.1實驗目的

4.2準備知識

4.2.1基本概念

4.2.2系統調用

4.2.3相關函式

4.3實驗內容

4.3.1編製程序實現進程的軟中斷通信

4.3.2編製程序實現進程的管道通信

4.4實驗指導

4.4.1進程的軟中斷通信

4.4.2進程的管道通信

第5章存儲器管理實驗

5.1實驗目的

5.2準備知識

5.3實驗內容

5.4實驗指導

5.4.1FIFO頁面置換算法

5.4.2LRU頁面置換算法

5.4.3NUR頁面置換算法

5.4.4OPT頁面置換算法

5.5參考源程式代碼

5.6程式運行

第6章用戶接口實驗

6.1實驗目的

6.2準備知識

6.2.1控制台命令接口

6.2.2添加系統調用

6.3實驗內容

6.3.1控制台命令接口實驗

6.3.2系統調用實驗

6.4實驗指導

6.4.1控制台命令接口實驗

6.4.2系統調用實驗

第7章模組編程實驗

7.1實驗目的

7.2準備知識

7.2.1模組的組織結構

7.2.2模組的編譯

7.2.3模組的載入

7.2.4模組的卸載

7.2.5模組連結到核心的示意圖

7.2.6模組管理程式中的檔案操作

7.2.7i386的暫存器

7.3實驗內容

7.3.1編寫一個簡單的核心模組

7.3.2用戶空間和核心空間的比較

7.3.3向模組中添加新函式

7.3.4系統核心暫存器數值的獲取

7.4實驗指導

7.4.1一個簡單的核心模組

7.4.2用戶空間和核心空間的比較

7.4.3向模組中添加新函式

7.4.4系統核心暫存器數值的獲取實驗

第8章設備管理實驗

8.1實驗目的

8.2準備知識

8.2.1設備驅動程式簡介

8.2.2設備驅動程式與外界的接口

8.2.3設備驅動程式的組織結構

8.2.4設備驅動程式的代碼

8.3實驗內容

8.3.1字元類型設備的驅動程式

8.3.2塊類型設備的驅動程式

8.4實驗指導

8.4.1字元類型設備的驅動程式

8.4.2塊類型設備的驅動程式

8.5參考源程式代碼

8.5.1字元設備驅動程式

8.5.2塊設備驅動程式

第9章檔案系統實驗

9.1實驗目的

9.2準備知識

9.2.1外存管理

9.2.2目錄管理

9.2.3檔案系統的接口

9.2.4Linux的EXT2檔案系統

9.2.5可能用到的編程技術

9.2.6用記憶體來模擬外存

9.3實驗內容

9.4實驗指導

9.4.1二級檔案系統的設計與實現

9.4.2EXT2檔案系統跟蹤程式的設計與實現

第10章時鐘管理實驗

10.1實驗目的

10.2準備知識

10.2.1GTK圖形庫簡介

10.2.2Linux的時鐘函式

10.3實驗內容

10.4實驗指導

10.4.1軟體結構設計

10.4.2數據結構設計

10.4.3時間顯示

10.4.4時間設定

10.4.5設定定時任務

10.4.6鬧鐘功能實現

第11章系統信息顯示實驗

11.1實驗目的

11.2準備知識

11.2.1proc檔案系統簡介

11.2.2proc中的硬體信息

11.2.3proc中的軟體信息

11.2.4實驗中使用的庫函式

11.2.5實驗中使用的編程技術

11.3實驗內容

11.4實驗指導

11.4.1系統信息顯示實驗

11.4.2記憶體信息監測實驗

第12章作業系統構成實驗

12.1實驗目的

12.2準備知識

12.2.1Linux作業系統的啟動流程

12.2.2開機載入程式——引導軟體LILO

12.2.3Linux根檔案系統簡介

12.3實驗內容

12.4實驗指導

12.4.1實驗設計思想

12.4.2配置新核心bzImage

12.4.3製作引導盤

12.4.4製作根檔案系統盤

12.4.5系統整合

12.4.6系統測試

參考文獻