了得網研究生_操作繫統課程設計

內容簡介

本書介紹了Linux操作繫統機制，分析了部分Linux內核代碼，並列出了操作繫統針對性的實驗；從Linux操作繫統環境、繫統調用、定時器、內核模塊、進程調度、虛擬存儲、文件繫統，循序漸進到Linux內核的改動。Linux．操作繫統環境使用放在本書的附錄中，對於沒有學習過Linux操作繫統命令的讀者來說，需要掌握這方面的知識。
另一方面，作者本身也是程序員，對程序設計過程中的“創造性”有一定的體會。建議讀者在使用本書時，大可不必循規蹈矩，讀者可以用自己的思路學習Linux內核，這樣既學到Linux源程序本身，更學到程序的“靈魂”。
本書是操作繫統課程的實驗教材，適合計算機及相關專業的本科生使用。所以，在書的編排上由淺入深，也。根據作者的經驗，按照本書章節的順序做實驗是比較合適的。

第1章操作繫統課程設計概要
1.1課程設計目的
1.2課程設計實驗報告基本要求
1.3課程設計實驗報告樣例
第2章Linux操作繫統環境
第3章編譯Linux內核
3.1 Linux內核基礎
3.1.1 Linux源程序的目錄分布
3.1.2 kernel目錄
3.1.3 mm目錄
3.1.4 fs目錄
3.1.5 arch目錄
3.1.6 include目錄
3.1.7 net目錄第1章操作繫統課程設計概要
1.1課程設計目的
1.2課程設計實驗報告基本要求
1.3課程設計實驗報告樣例
第2章Linux操作繫統環境
第3章編譯Linux內核
3.1 Linux內核基礎
3.1.1 Linux源程序的目錄分布
3.1.2 kernel目錄
3.1.3 mm目錄
3.1.4 fs目錄
3.1.5 arch目錄
3.1.6 include目錄
3.1.7 net目錄
3.2實驗編譯Linux內核
3.2.1下載內核源代碼
3.2.2部署內核源代碼
3.2.3配置內核
3.2.4編譯內核和模塊
3.2.5啟動Linux內核
3.2.6應用grub配置啟動文件
第4章繫統調用
4.1繫統調用基礎知識
4.1.1一個使用繫統調用的例子
4.1.2繫統調用是什麼
4.1.3為什麼需要繫統調用
4.2 Linux繫統調用實現機制分析
4.2.1 entry.S彙編文件
4.2.2 traps.c(arch／i386／kelaael／traps.c)文件
4.2.3繫統調用中普通參數的傳遞及unistd.h
4.2.4getuid()繫統調用的實現
4.3實驗1添加一個簡單繫統調用
4.4實驗2添加一個更復雜的繫統調用
第5章進程管理
5.1Linux進程
5.1.1進程是什麼
5.1.2Linux進程控制塊
5.2Linux進程創建及分析
5.2.1個進程
5.2.2fork、clone、kernel-thread
5.2.3exec裝載與執行進程
5.2.4Linux中的線程
5.3實驗1分析繫統調用sys—exit函數
5.4實驗2用fork()創建子進程
5.5實驗3用clone()創建子進程
第6章／proe文件繫統
6.1／proc文件繫統的介紹
6.1.1 繫統信息
6.1.2進程信息
6.2／proc文件繫統的使用
6.2.1創建與刪除proc文件
6.2.2讀寫proc文件
6.3／proc文件繫統分析
6.3.1／proc文件數據結構定義
6.3.2／proc下文件的創建和刪除
6.3.3／proc下超級塊和索引節點的操作
6.3.4／proc文件繫統初始化
6.4實驗1分析／proc文件繫統初始化
6.5實驗2／proc文件繫統的一個簡單應用
第7章內核模塊
7.1什麼是內核模塊
7.2內核模塊實現機制
7.2.1 內核模塊和應用程序的比較
7.2.2內核符號表
7.2.3模塊依賴
7.2.4內核代碼分析
7.3如何使用內核模塊
7.3.1模塊的加載
7.3.2模塊的卸載
7.3.3模塊實用程序modutils
7.4實驗1編寫一個簡單的內核模塊
7.5實驗2多文件內核模塊的實現
第8章虛擬內存管理
8.1Linux虛擬內存管理
8.1.1虛擬內存的抽像模型
8.1.2Linux的分頁管理
8.1.3虛存段(vma)的組織和管理
8.1.4頁面分配與回收
8.2實驗1統計繫統缺頁次數
8.3實驗2統計一段時間內繫統缺頁次數
第9章時鐘與定時器
9.1時鐘和定時器介紹
9.1.1 繫統時鐘
9.1.2定時器
9.1.3 bottom half
9.2Linux繫統時鐘
9.2.1繫統時鐘的正常運行
9.2.2繫統時鐘的設置和調整
9.3Linux繫統定時器
9.3.1定時器的實現機制
9.3.2定時器具體實現
9.4實驗1一個簡單的定時器的實現
9.5實驗2統計進程的時間
第10章文件繫統
10.1 Linux文件繫統概念
10.2 VFs文件繫統分析
10.2.1什麼是VFS文件繫統
10.2.2為什麼需要VFS
10.2.3VFS文件繫統的結構
10.2.4進程與文件的關繫
10.2.5文件繫統的安裝(mount.)
10.2.6路徑的定位和查找
10.3ext2文件繫統
10.3.1 ext2體繫結構
10.3.2 ext2的關鍵數據結構
10.3.3 ext2的操作實現
10.3.4 ext2數據塊分配機制
10.4文件操作分析
10.4.1 open操作
10.4.2 read操作
10.4.3 ext2的read、write操作
10.5 實驗1 分析close和write操作
10.6實驗2添加一個文件繫統
附錄Linux操作繫統環境
參考文獻

在線試讀

第1章操作繫統課程設計概要
1.1 課程設計目的
操作繫統是計算機科學與技術領域中為活躍的學科之一，因而操作繫統課程也自然是計算機專業的一門核心專業基礎課。操作繫統課程內容綜合了基礎理論教學、課程實踐教學、技術追蹤等多項內容。但由於操作繫統的高度復雜性，使得它成為專業課中難學的課程之一。
通過對操作繫統原理的學習，要求理解操作繫統在計算機繫統中的作用、地位和特點，熟練掌握和運用操作繫統在進行計算機軟硬件資源管理和調度時常用的概念、方法、策略、算法、手段等。
操作繫統課程概念多、內容廣、難度大，抽像強。因此，操作繫統課程的學習面臨這樣一些難題：如何形像化地學習和理解抽像的操作繫統概念及原理，如何緊跟飛速發展的操作繫統技術。為了解決這些問題，我們認為不但要學好操作繫統原理，還要加強操作繫統實驗。操作繫統實驗可幫助學生理論聯繫實際，鞏固和復習所學過的操作繫統概念與原理；也增強學生的實踐能力，培養學生的動手能力，提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。
Linux是目前常用的流行操作繫統之一，其的特點是開放源代碼。使用Linux操作繫統和分析¨nux內核代碼是學習操作繫統課程的很好選擇。通過對Linux操作繫統內核源代碼的分析和實踐，可以幫助學生對操作繫統的用戶界面和編程界面、體繫結構、各組成部分的實現技術等，有更深入的整體認識；幫助學生進一步掌握操作繫統原理。
Linux內核的學習可以分兩個階段：在Linux內核分析階段，通過閱讀Linux內核源代碼，改變部分內核源程序，改變繫統行為，從而學習操作繫統各個組成部分的實現機理，鞏固操作繫統原理知識。在Linux內核改進階段，通過深人、綜合分析Linux操作繫統的實現機理，通過一定規模的源代碼重寫，使Linux繫統功能或行為產生實質性變化，這個階段可以鍛煉學生綜合知識運用的能力。
……

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