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重庆理工大学基于Linux 0.11 内核的操作系统实践

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简介:
《重庆理工大学基于Linux 0.11内核的操作系统实践》是一本针对计算机专业学生的教材或教程,通过学习和实践Linux 0.11操作系统内核的源代码,帮助学生深入理解操作系统的原理与实现方法。 在Linux 0.11环境下完成了基于内核栈切换的进程切换、地址映射与共享、终端设备控制以及proc文件系统的实现这四个实验项目。 具体来说: - 基于内核栈切换的进程切换:成功地将基于TSS(任务状态段)的任务切换替换为使用内核栈进行进程切换。 - 地址映射与共享:通过直接修改物理地址参数,实现了循环结束;并通过内存共享来实现生产者消费者问题。 - 终端设备控制:对Linux 0.11的终端处理代码进行了调整。初始状态下一切正常运行。当用户按下F12键时,应用程序向终端输出的所有字母将被替换为“*”。再次按F12则恢复原状;第三次再按F12又进入字符替换状态。 - Proc文件系统的实现:在Linux 0.11上实现了procfs(进程文件系统)中的psinfo节点。通过读取该节点,可以获取当前所有运行中进程的状态信息。需要编写相应的proc.c文件,并进行必要的修改和扩展以支持新的功能需求。

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客服
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  • Linux 0.11
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    《重庆理工大学基于Linux 0.11内核的操作系统实践》是一本针对计算机专业学生的教材或教程,通过学习和实践Linux 0.11操作系统内核的源代码,帮助学生深入理解操作系统的原理与实现方法。 在Linux 0.11环境下完成了基于内核栈切换的进程切换、地址映射与共享、终端设备控制以及proc文件系统的实现这四个实验项目。 具体来说: - 基于内核栈切换的进程切换:成功地将基于TSS(任务状态段)的任务切换替换为使用内核栈进行进程切换。 - 地址映射与共享:通过直接修改物理地址参数,实现了循环结束;并通过内存共享来实现生产者消费者问题。 - 终端设备控制:对Linux 0.11的终端处理代码进行了调整。初始状态下一切正常运行。当用户按下F12键时,应用程序向终端输出的所有字母将被替换为“*”。再次按F12则恢复原状;第三次再按F12又进入字符替换状态。 - Proc文件系统的实现:在Linux 0.11上实现了procfs(进程文件系统)中的psinfo节点。通过读取该节点,可以获取当前所有运行中进程的状态信息。需要编写相应的proc.c文件,并进行必要的修改和扩展以支持新的功能需求。
  • 验五(存管).zip
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    该文件为重庆大学计算机专业操作系统课程第五个实验的相关资料,专注于内存管理技术的教学与实践。 管理系统是利用计算机技术设计的软件系统,旨在组织、监控和控制各种活动。这类系统的目的是提高效率、减少错误、增强安全性,并提供数据与信息支持。 以下是几种常见的管理系统: 学校管理系统:用于管理教育机构的学生及教职员工的信息,包括课程安排、成绩记录以及考勤情况等。该系统有助于提升学校的运营效率并优化信息管理水平。 人力资源管理系统(HRM):处理组织内的人事事务,涵盖招聘流程、培训经历、薪资计算和绩效评价等多个方面。通过使用HRM软件工具,企业能够更高效地管理员工资源,并促进员工的工作效能与满意度的增长。 库存管理系统:追踪商品或原材料的存储情况以确保供应链的有效运作。该系统能帮助企业避免因存货过多或不足而导致的问题。 客户关系管理系统(CRM):用于维护和加强与客户的联系,包括保存客户资料、记录交流过程及跟进销售机会等信息。通过使用CRM平台,企业可以更好地了解客户需求,并提高顾客满意度以及忠诚度。 医院信息系统:管理医疗设施的患者档案、医生值班表以及其他相关数据。此系统有助于改善医疗服务的质量并加快诊疗流程。 财务管理系统:负责记录和整理组织内的财务状况,包括会计凭证录入、报表生成及预算规划等任务。通过使用财务管理软件工具,企业可以更加有效地掌控其经济活动,并作出明智的战略决策。
  • 河海-业:openEuler存与时间管
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    本课程为河海大学操作系统实践作业,主要内容围绕在openEuler系统下进行内存管理和内核时间管理的研究与应用。 河海大学操作系统实践作业要求基于openEuler系统进行内存管理和内核时间管理的练习。
  • 验五:存管资料.zip
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    本资料为重庆大学操作系统课程第五个实验的相关内容,重点讲解和实践了内存管理技术,包括但不限于虚拟内存、分页机制等核心概念。 操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和控制硬件资源特别是内存资源。“重庆大学操作系统实验五-内存管理”项目让学生深入理解并实践这一关键概念。该实验涵盖了如何分配、回收及优化内存使用以及处理内存故障等方面。 1. **基础记忆管理**: - 内存分配:为进程提供足够的虚拟和物理内存量,通常涉及页表与段表等数据结构。 - 内存回收:当进程结束或需求减少时释放不再使用的内存。常见的策略包括垃圾收集及空闲块链表法。 - 访问保护:通过设置权限位防止未经授权的访问以避免程序崩溃和信息泄露。 2. **虚拟记忆**: - 分页与分段技术将大地址空间映射到物理存储器,使得每个进程拥有比实际内存更大的地址范围。 - 页表或段表记录了从虚拟地址转换为物理地址的信息,并包含了页面权限等状态数据。 - 缺页异常:当访问不在当前物理内存中的页面时触发此错误。操作系统执行LRU、FIFO等算法将一页换出到磁盘,然后载入所需页面。 3. **实际记忆管理**: - 空闲块管理:通过最佳适配、最坏适配或首次适配策略高效分配空闲内存。 - 内存碎片化问题:长期的分配和回收可能导致内部(分配过大)与外部(大量小空间无法合并成大空间)碎片,降低效率。 4. **实验内容**: - Makefile脚本用于构建、链接及运行代码。 - README.md文件概述了目标、步骤以及预期结果和评分标准。 - hd.img.bz2.txt可能是一个虚拟硬盘镜像供测试使用。 - 包含头文件和库函数的include与lib目录,用户应用程序示例程序所在的userapp目录,包含内存管理代码的核心kernel部分。 5. **实验目标**: - 掌握并实践记忆管理的基本原理及方法。 - 设计实现简单的分配器,并理解页面替换算法的工作机制。 - 通过编写和调试增强对操作系统的理解和实际应用能力。 6. **评估标准**: - 内存使用的效率与准确性:能否有效避免内存泄漏且减少碎片化现象。 - 页面替换策略的效果分析,对比不同方法下的系统性能及利用率变化。 - 实验报告应清晰阐述设计思路、实验结果,并提出改进建议。 通过该实验,学生能够深入了解记忆管理的重要性及其复杂性,并提升编程和解决问题的能力,在操作系统领域进一步研究开发中奠定坚实基础。
  • Linux 0.11
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    《Linux 0.11内核原理图》深入剖析了早期Linux操作系统的核心架构与工作机制,通过详尽的手绘原理图和文字说明,帮助读者理解其设计思路和技术细节。适合对操作系统底层开发感兴趣的进阶用户研究学习。 Linux 0.11 内核原理图是针对 Linux 0.11 版本的内核分析工具,它详细阐述了基于 x86 架构的 CPU 内部结构以及内核中使用到的各种段描述符、块设备和终端设备等相关概念。这有助于开发者更好地理解和阅读 Linux 0.11 内核的源码。 为了深入剖析,我们需要从以下几个关键知识点进行详细说明: 1. **CPU架构与寄存器**:Linux 0.11 内核是为基于 x86 架构的 CPU 编写的。它包含了多种寄存器和控制标志位,用于实现不同的功能。例如,EFLAGS 寄存器包含进位标志(CF)、符号标志(SF)、零标志(ZF)等众多标志位,在运行时决定 CPU 的行为。此外,该寄存器还包括了虚拟8086模式、恢复标志、嵌套任务标志和 IO 特权级标志等功能。 2. **内存管理**:Linux 0.11 内核使用分段机制来管理内存,其中包括全局描述符表(GDT)与局部描述符表(LDT),它们存储了段描述符。每个段描述符都包含一个指明该段在内存中位置和大小的段选择子等信息。任务状态段 (TSS) 用于保存任务相关状态信息,在任务切换时需要恢复这些寄存器的信息。 3. **中断与异常处理**:Linux 0.11 内核中的中断机制包括了中断描述符表(IDT),它定义了如何处理各种中断和异常。每个 IDT 条目是一个指向特定服务例程的入口地址,用于处理不同类型的中断或异常事件。 4. **IO权限管理**:Linux 0.11 内核通过 IO 许可位映射图来安全地控制对 IO 端口的访问。当当前特权级别(CPL)高于 IO 特权级别(IOPL)时,必须检查该映射图以确定是否允许特定端口的访问。 5. **任务切换与调度**:Linux 0.11 内核处理包括创建、执行和切换的任务管理功能。每个任务都有自己的堆栈空间及 TSS 来保存其状态信息,在任务切换时,需要恢复之前的状态以便继续运行。 6. **虚拟内存管理**:通过分页机制来实现的虚拟内存管理系统是 Linux 0.11 内核的一个关键特性。每个进程都有自己独立的虚拟地址空间,并且硬件上的 MMU 使用 CR3 寄存器(即 PDBR,页面目录基址寄存器)中的信息将这些虚拟地址映射到物理地址上。 7. **文件系统与块设备**:Linux 0.11 内核支持通过块设备驱动程序访问硬盘等块设备。此外还提供了对文件系统的支持,使用户能够以文件的形式操作存储在这些设备上的数据。 8. **系统调用和用户空间交互**:Linux 0.11 内核使用系统调用来允许用户模式下的程序请求内核提供的服务。通过软件中断实现的系统调用机制能够让应用程序进入内核模式并执行相应的内核服务例程。 上述知识点是理解 Linux 0.11 内核原理图中涉及的核心概念,对于从事 Linux 内核开发和研究的人来说非常重要。通过分析这些内容,读者可以更深入地了解 Linux 内核的工作方式,并将所学知识应用于实际的系统编程与内核开发工作中去。
  • 第二轮
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    重庆大学操作系统第二轮实验旨在通过实践加深学生对操作系统的理解与应用,涵盖进程管理、内存分配等多个核心模块。 重庆大学操作系统第二次实验涉及线程和进程的调用。
  • 验(第四次)
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    本课程为重庆大学计算机专业核心课程之一,重点围绕操作系统的原理与实践进行教学。本次实验课将深入探讨进程管理、内存分配等关键技术,并通过实际编程项目加强学生动手能力。 洪明尖老师的实验内容我已经记不清楚了,但每年的实验要求大致相同。如果有需要的同学可以找之前的资料参考一下。
  • Linux 0.11 源代码(linux-0.11.rar)
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    Linux 0.11内核源代码是早期Linux操作系统的核心文件集合,提供对操作系统底层机制的理解与学习。适合深入研究操作系统原理和Linux内核开发的用户下载学习。 Linux旧版本源码可以从www.oldlinux.org下载。
  • 验(第三部分)
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    《重庆大学操作系统实验(第三部分)》是针对计算机专业学生设计的一系列深入探索操作系统的实践活动,涵盖内存管理、进程同步等高级主题。 洪明尖老师的实验具体内容我已经记不得了,但每年的实验要求大致相同。需要相关资料的同学可以找以前的学生版本参考一下。
  • 验四资料.zip
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    本资料为重庆大学操作系统课程第四次实验的相关材料,内含实验指导书、源代码及部分教学课件,适用于进行深入的操作系统学习和实践。 重庆大学操作系统实验四.zip