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1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 题目题目： 操作操作系统系统课程设计课程设计 课程名称：课程名称： 操作操作系统课程设计系统课程设计 专业专业班级班级： 信息信息安全安全 1302 学学 号号： U201315150 姓姓 名名： 王林王林 指导教师指导教师： 阳富民阳富民 报告日期报告日期： 2016 年年 3 月月 16 日日 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院 目录目录 1 1 课程设计概述课程设计概述 . 4 1.1 1.1 课程设计目的课程设计目的 . 4 4 1.2 1.2 课程设计内容课程设计内容 . 4 4 1.3 1.3 考核要求考核要求 . 4 4 1.4 1.
2、4 系统环境系统环境 . 2 2 2 2 设计与实现设计与实现 . 3 2.1 2.1 掌握掌握 LinuxLinux 操作系统的使用方法操作系统的使用方法 . 3 3 2.1.1 2.1.1 实现文件拷贝功能实现文件拷贝功能 . 3 2.1.2 2.1.2 分窗口同时显示三个并发进程分窗口同时显示三个并发进程 . 5 2.2 2.2 掌握系统调用的实现过程掌握系统调用的实现过程 . 1010 2.2.1 2.2.1 实验原理实验原理. 10 2.2.2 2.2.2 具体操作具体操作. 11 2.2.3 2.2.3 测试程序及结果测试程序及结果 . 14 2.3 2.3 掌握增加设备驱动的方掌
3、握增加设备驱动的方法法 . 1515 2.3.1 2.3.1 源代码源代码. 19 2.3.2 2.3.2 测试程序及结果测试程序及结果 . 23 2.4 2.4 使用使用 Gtk/QtGtk/Qt 实现系统监视器实现系统监视器 . 2525 2.4.1 2.4.1 功能清单及其相关文件功能清单及其相关文件 . 26 2.4.2 2.4.2 已实现功能已实现功能. 26 心得体会心得体会 . 28 参考文献参考文献 . 29 1 1 课程设计概述课程设计概述 1.1 1.1 课程设计目的课程设计目的 1) 掌握 Linux 操作系统的使用方法 2) 了解 Linux 系统内核代码结构 3) 掌
4、握实例操作系统的实现方法 1.2 1.2 课程设计内容课程设计内容 1) 掌握 Linux 操作系统的使用方法，包括键盘命令、系统调用;掌握在 Linux下的编程环境 编写一个 C 程序，其内容为实现文件拷贝的功能（使用系统调用） 编写一个 C 程序，其内容为分窗口同时显示三个并发进程的运行结果。要求用到 Linux 下的图形库（gtk/Qt） 2) 掌握系统调用的实现过程，通过编译内核的方法，增加一个新的系统调用。另编写一个应用程序，使用新增加的系统调用 内核编译、生成，用新内核启动 新增系统调用实现：文件拷贝或 P、V 操作 3) 掌握增加设备驱动程序的方法。 通过模块方法， 增加一个新的
5、设备驱动程序，其功能可以简单（实现字符设备的驱动即可） 4) 使用 Gtk/Qt 实现系统监控器 了解/proc 文件的特点和使用方法 监控系统状态，显示系统中若干部件使用情况 用图形界面实现系统监控状态 1.3 1.3 考核要求考核要求 1) 必须独立完成课程设计内容，不分小组，不能有相同的拷贝 2) 上机检查：学生根据老师提出的要求，演示所完成的系统；并回答老师的问题 2 3) 课程设计报告，内容包括：实验目的、实验内容、实验设计、实验环境及步骤、调试记录和程序清单(附注释) 1.4 1.4 系统环境系统环境 操作系统：Linux Mint 17.3 内核版本：Linux 3.19.0 用
6、户名：lin 处理器：Intel(R) Core(TM) i5-3230M CPU 2.60GHz 安装内存：8.00GB 3 2 2 设计与实现设计与实现 2.1 2.1 掌握掌握 LinuxLinux 操作系统的使用方法操作系统的使用方法 2.1.1 2.1.1 实现文件拷贝功能实现文件拷贝功能 实现文件拷贝的步骤为：先打开文件 A，创建文件 B，读取 A 中的内容并将其写入 B， 完毕后关闭 A 和 B。 在 C 函数库中的文件操作函数一般为 fopen、 fread和 fwrite，相关的系统调用分别为 sys_fopen、sys_fread 和 sys_fwrite。 1) 具体实现
7、 程序判断终端输入指令的参数个数，本程序参数为 3 个：第一个为当前目录下的程序名（./copy），第二个为待复制的文件（包括其路径，无路经即为当前目录），第三个为复制后的文件路径。 2) 程序运行结果 程序运行前在当前目录下有 copy.c 文件，拟将其复制。如图 1所示。 图 1 复制后该目录下文件及终端操作如图 2所示。 4 图 2 3) 源代码 /copy.c #include #include #include #include int main(int argc, char* argv) char fblock1024; int fin, fout, nread; if(argc
8、3) printf(“输入参数过多，该程序只实现从一个文件到另一个文件的复制n“); exit(0); else if (argc 0) write(fout, fblock, nread); printf(“copy is overn“); 2.1.2 2.1.2 分窗口同时显示三个并发进程分窗口同时显示三个并发进程 先在父进程中利用 fork( )函数创建一个子进程，再在子进程中创建一个子进程， 然后在各个进程的运行过程中分别生成一个窗口，同时在相应的进程窗口中显示该进程的 ID。生成窗口时可使用图形库 GTK 2.0，在每个窗口中加入几个构件（button，progress bars，label 等），并将每个构件所产生的动作与相应的信号处理函数相连接。 Linux 环境中，创建进程只需调用 fork( )函数即可。进程调用 fork 后，系统会创建一个子进程，此子进程与父进程唯一不同的地方在于其进程 ID 与父进程 ID：对于父进程，fork 返回子进程的 ID，对于子进程则返回 0，系统就是通过此返回值的不同来区分父子进程的。若 fork 调用失败，则返回-1。 1) 具体实现 Gtk+程序基本流程如下: 初始化 Gtk,
