README.md

2024.9-OS

简介

本仓库用于存放BUPT2024年秋季学期《操作系统》课程5次实验作业源代码，另附原题目文档可供参考。

所有代码均是在Ubuntu 22.04环境下编写、编译、调试完成，推荐在Linux平台下使用gcc编译运行。

代码中各模块功能以及实验具体遵循思路请参阅注释和题目文档。

各个实验介绍

实验一：进程和资源管理

内容

一个带有进程和资源管理模拟功能的shell终端，可通过输入指令进行交互

编译

gcc -g process_monitor.c builtins.c shell.c -o shell.exe

命令

cmd.txt是用于测试终端功能的命令集，可用作命令输入规范的参考

实验二：进程/线程的同步

内容

• 线程竞争状态的形成，以及基于互斥锁、Peterson方法以及信号量P/V操作的解决
• 使用信号量解决生产者/消费者问题

项目结构

code
|
├── 1-competition.c			// 竞争状态形成
├── 2-mutex.c				// 互斥锁解决
├── 2-mutex-optimization.c	// 互斥锁解决的一种优化
├── 2-peterson.c			// Peterson方法解决
├── 3-pv.c					// 信号量解决
├── work.h					// 竞争状态部分主程序
└── 4-sem.c					// 生产者/消费者问题

编译

$ gcc -g [thread_func.c] -o [exe_name]		# 将源文件名替换为竞争状态部分.c文件中的一个
$ gcc -g '4-sem.c' -o prd_csm.exe

实验三：银行家算法

内容

银行家算法的实现，包括请求检查、资源预分配、安全状态检查和状态回退

样例

example_1.txt、example_2.txt是用于检测功能的进程分配状态样例，文件格式如下：

• 第一、第二行：每行一个整数，分别对应进程数$$n$$和资源种类数$$m$$
• 第三行：$$m$$个整数，$$Available$$数组
• $$n$$行整数，每行有$$m$$个，对应$$Max$$数组
• $$n$$行整数，每行有$$m$$个，对应$$Allocation$$数组

主函数即为两个样例基础上进行的测试

实验四：内存管理

内容

模拟内存管理器的实现，实现内存空间的分配、释放和恢复初始化功能

提供了类命令行的操作界面

实验给定的用例定义见题目文档

实验五：文件系统

内容

设计磁盘的结构，并模拟实现输入/输出系统和文件系统；输入/输出系统包含了读写磁盘块的功能接口，文件系统包含了创建/删除、打开/关闭以及读出/写入文件等功能接口

主函数即为对各项功能的测试