Linux内核操作系统实验教程

"该文档是关于基于Linux内核的操作系统实验的详细介绍，涵盖了进程管理、存储管理、用户接口、模块编程、设备管理、文件系统以及操作系统的构成等多个方面的实验内容。通过这些实验，学生可以深入理解和实践操作系统的核心概念和技术。" 实验体系主要由以下几个部分组成： 1. **进程管理实验**： 实验目的是帮助学生深化对进程概念的理解，区分进程与程序，认识并发执行的本质，并学习进程互斥和通信。实验中，学生需要编写程序，使用`fork()`创建子进程，通过`signal()`处理软中断，`kill()`发送信号，实现进程间的交互。同时，通过观察不同运行结果，分析并发执行的随机性。 2. **存储管理实验**： 这个实验旨在让学生理解内存页面调度的机制，实现并比较不同调度算法的性能，以及应用HASH表数据结构。学生将使用C++编写程序，可能涉及`getpid()`等Linux系统调用来获取进程ID，同时运用内存交换知识和HASH表查找技术。 3. **用户接口实验**： 虽然具体细节未给出，但用户接口实验通常涉及命令行界面、图形用户界面（GUI）或者系统调用的使用，以实现用户与操作系统的交互。 4. **模块编程实验**： 在这个实验中，学生可能会接触到Linux内核模块的编写，学习如何加载、卸载模块，以及如何通过内核API扩展操作系统功能。 5. **设备管理实验**： 设备管理实验可能包括I/O操作、设备驱动编程等内容，让学生理解设备驱动如何与内核交互，处理硬件设备的输入输出。 6. **文件系统实验**： 文件系统实验通常涉及文件的创建、读写、删除操作，以及目录管理等，可能需要学生实现简单的文件系统操作或理解Linux下的文件系统模型。 7. **操作系统的构成实验**： 这部分实验可能涵盖操作系统的主要组成部分，如调度器、内存管理、中断处理等，让学生从整体上理解操作系统的架构和工作原理。 通过这些实验，学生不仅能够理论联系实际，掌握操作系统的基本原理，还能提升编程和问题解决能力，为未来在IT领域的职业生涯打下坚实基础。