操作系统课程设计实验报告

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1、操作系统课程设计实验报告姓名：**学号：**班级：**地点：**2012年**月**日任务说明共完成四个任务，任务一：I/O系统调用开销比较；任务二：实现一个简单的shell；任务三：进程/线程同步；任务四：文件内容的并行搜索。其中任务一，完成了标准c和unix下的实验，mmap没有完成，任务三完成了线程同步，进程同步没有完成。任务一要求在LINUX平台用C编程逆序一个文本文件，注意先是逆转的结果必须是原文件名。请分别使用：（1）标准C的I/O库函数：fopen、fread、fwrite（2）Unix的I/O函数：op

2、en、read、write（3）open和mmap要求尽量考虑效率，比较三种方法的性能。任务二要求实现一个简单的shell（命令行解释器），类似于sh，bash，csh等。你的shell必须支持以下内部命令：cd<目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>。如果<目录>未制定，输出当前工作目录。如果<目录>不存在，应当有适当的错误信息提示，制革命令应该也能改变PWD的环境变量；enbiron列出所有环境变量字符串的设置（类似于Unix系统下的env命令）；echo<内容>显示echo后的内容且换行；help简短概要的输出

3、你的shell的使用方法和基本功能；jobs输出shell当前的一系列子进程，必须提供子进程的命名和PID号；quit，exit，bye退出shell。所有的内部命令应当优先于在$PATH中同名的程序。任何非内部命令必须请求shell创建一个新进程，且该子进程执行指定的程序。这个新进程必需继承shell的环境变量和制定的命令行参数。任务三要求编程实现下图的效果，要求分别使用进程和线程1.进程+SYSV信号量2.线程实现+Posix同步操作API任务四要求在阅读大型项目代码时，经常要搜索某个标识符，找出该标识符的声明、定

4、义或引用的地方（某文件的哪一行）。本任务要求实现一个程序idfind，其使用格式如下：idfind[-jn]iddirname选项-j指定并行线程数目。如果省略该选项，则只启动一个线程。id表示要查找的标识符，dirname表示项目所在目录。实现过程任务一I/O系统调用开销比较任务分析（1）stardard.c(fopen、fread和fwrite)使用标准C的I/O方式读写文件。程序从命令行参数中取得测试文件名，和每次读写数据的大小size，然后程序打开测试文件输入流，和建立一个唯一名字的空文件在当前目录并打开它的文

5、件流。定位到文件末尾-size处，读取数据到buffer数组中。将buffer内容置反。并写入输出文件。依次从文件-2*size读取size个数据到buffer，执行相同操作，直到文件内容全部处理完毕。最后删除输入文件，并将输出文件重命名为输入文件的文件名。（2）unix.c(open、read和write)使用UINXI/O方式读取文件，同stardard.c原理相同,但文件读写时调用的是UNIX接口。（3）mmap.c(open和mmap)使用文件映射方式读写文件。程序从参数中取得测试文件名，和每次读写数据的大小s

6、ize，然后程序打开测试文件并从文件尾部-size位置映射size到用户空间，建立一个唯一名字的空文件，调节文件大小为输入文件大小。并映射输出文件到用户空间，从输入文件内存开始复制数据到输出文件内存，直到size个数据处理完毕，再从输入文件-2*size处映射size文件到内存，重复直到整个文件都处理完毕。最后删除输入文件，并将输出文件重命名为输入文件文件名。特别注意,mmap映射文件的偏移只能为linux中一页大小的整数倍，也就是说4KB的整数倍。任务实施1.stardard.c标准I/O读写方式文件分析：size_

7、tsize=atoi(argv[2]);从参数2中取得一次读写文件大小。if(mktemp(template)==NULL)创建唯一文件名的文件在当前目录下。do{if(fread(buffer,1,size,src)

8、ze*2,SEEK_CUR)==0);使用fseek定位函数从文件尾部以此-size,-2*size,-3*size…位置读取数据到buffer中，在buffer中置反数据内容，并写入输出文件中。直到文件所有数据都处理完毕。也就是说fseek从当前位置向前偏移发送错误时，即文件数据都处理完毕。if(rename(template,