操作系统实验手册：Linux环境与进程通信

"本资源是一份详尽的计算机操作系统实验指导，旨在帮助学生熟悉Linux环境，理解并操作进程创建、进程通信，以及深入探讨生产者-消费者问题等核心概念。实验涵盖从基本的Linux命令使用到高级的进程管理技术，通过实际操作提升理论知识的应用能力。" 操作系统实验指导详细讲解了多个关键主题，包括： 1. **实验一：熟悉Linux环境** 在这个实验中，学生将学习和掌握一系列基础的Linux命令，如`ls`（列出目录内容）、`mkdir`（创建目录）、`rm`（删除文件或目录）、`cp`（复制文件）、`pwd`（显示当前工作目录）等。此外，还会涉及`vi`编辑器的使用，包括如何打开、保存和退出编辑器，以及在文本中移动光标、删除和修改文本。最后，还将介绍`gcc`编译器，教授如何编译和运行C语言程序。 2. **实验二：进程创建及进程通信** 实验二的核心是理解和使用`fork()`函数创建子进程，并通过`pipe()`实现进程间的通信。`fork()`函数用于创建一个新的进程，而`pipe()`则创建一个管道，允许进程间的数据传输。通过这两个工具，学生可以实现简单的进程间协作，如父进程向子进程传递数据或者子进程向父进程报告结果。 3. **实验三：生产者-消费者问题** 这个实验旨在教授进程同步和互斥的概念，这是多进程环境中的关键问题。学生将编写程序模拟经典的生产者-消费者模型，其中生产者进程负责生成数据，消费者进程负责消费这些数据。通过解决这个问题，学生将学习到如何使用信号量或其他同步机制来防止数据竞争，确保数据的正确处理。 4. **上机实验报告内容** 学生完成实验后，需要编写上机实验报告，报告应包含实验的目的、步骤、观察结果和结论。这有助于学生反思实验过程，深化对概念的理解。 附录部分提供了额外的参考资料，如Cygwin的使用指南，帮助在Windows环境下模拟Linux环境；以及Linux简介，涵盖了Linux的起源、文件权限、常用命令的详细用法等，为学生提供了更全面的Linux基础知识。 实验中涉及的源程序，如`exam1.c`至`exam8.c`，分别对应不同的进程管理示例，如进程创建、管道通信、进程同步和互斥，以及请求页式存储管理的页面置换算法比较，这些都是操作系统课程中的重要知识点。 通过这些实验，学生不仅能增强对操作系统原理的理解，还能提高实际操作和解决问题的能力，为未来深入研究操作系统或相关领域打下坚实的基础。