华科10级操作系统课程设计：进程并发与系统调用实践

本次课程设计是针对华科10级操作系统的学习，主要围绕操作系统原理展开，旨在通过实践加深学生对Linux操作系统核心的理解和操作系统的实现方法。实验内容主要包括四个方面： 1. **进程的并发执行**：学生们需要编写C语言程序，创建并管理三个并发进程。第一个进程负责显示当前时间，第二个进程动态输出/etc目录下的文件名和大小，第三个进程实时监控并显示第二个进程的执行时间和状态。这涉及到了进程的创建（使用fork()函数），以及进程的替换（通过exec()函数家族，如execl(), execlp(), execle(), 和 execv()）。 2. **增加新的系统调用**：设计要求鼓励学生自己动手实现或扩展系统功能，这可能意味着需要理解和使用内核接口，为操作系统添加自定义的功能或者处理机制。 3. **字符/块设备驱动**：这是一个关键的系统编程部分，学生需要设计和实现字符设备或块设备驱动程序，通常涉及到设备文件的创建、读写操作和中断处理，这对于理解硬件与操作系统之间的交互至关重要。 4. **proc文件系统或模拟文件系统**：学生可以选择其中之一进行设计，proc文件系统是一个特殊的内核对象，用于提供进程相关的数据，而模拟文件系统则要求设计一个自定义的文件系统，可能是用户空间的实现，用于演示文件系统的基本操作和管理。 实验设计要求强调了独立完成的重要性，鼓励学生从已有的知识库中学习和借鉴，但必须有自己的创新和理解，防止抄袭。建议使用虚拟机技术（如Vmware的虚拟PC），这样可以在单个物理计算机上模拟多台逻辑上的计算机，实现实验环境的隔离，减少对实际系统的影响。 整个课程设计过程中，将通过演示、回答问题和提交论文报告等方式进行考核，考核内容包括系统功能的展示、对内核代码的理解、调试记录以及个人对所学知识的总结和感悟。实验的目的在于深化对Linux操作系统的应用和内核实现的理解，培养学生的实践能力和创新能力。