计算机操作系统实验指导 Linux版

1. 分层构建知识体系，合理编排实验内容 本书以Linux内核为实验对象，共分两篇：第一篇为基础实验篇，适用于课内实验；第二篇为进阶实验篇，适用于独立的实验课程（或课程设计）。各实验操作步骤详细，结果分析严谨，且附有实验思考题，以学练思相结合的模式扎实提升读者的综合素养。 2. 录制优质微课视频，支持随时随地自学 编者针对书中各实验所涉及的重难知识点、关键操作步骤或实验结果，录制了优质的微课视频，以帮助读者宏观把握知识体系，深入理解实验内容，独立开展实践学习。 3. 配套立体化教辅资源，全方位服务教师教学 编者不仅细致介绍了各实验的相关背景知识，还为院校教师建设了与本书相配套的实验指导PPT、源代码、实验大纲、实验结果说明、软件安装包等教辅资源，以全方位服务教师教学。

本书是《计算机操作系统》一书的配套实验教材，分为两篇：基础实验篇和进阶实验篇。基础实验篇与“操作系统理论课程”配套，作为课程的课内实验，用于对操作系统基本原理和算法进行验证与模拟，主要内容包括实验体系介绍、实验环境搭建与使用、进程控制与进程调度、进程通信与进程同步、内存管理、简单文件系统设计等。这部分实验内容不涉及操作系统内核，相关实验的开展仅须用到Linux操作系统以及C语言编程的相关知识。进阶实验篇是为部分学校开设的“操作系统实践课程”服务的，内容包括Linux内核编译、系统调用、虚拟内存管理、内核模块编写、文件系统设计、设备管理等。这部分实验内容以Linux内核为实验对象，旨在帮助读者理解操作系统的基本原理、内部机制和体系结构，进而设计并生成能令自己满意的操作系统。本书可作为计算机类、电子信息类等相关专业操作系统课程的补充教材，也可供Linux操作系统爱好者参考使用。

汤小丹（主审）： 江苏省靖江市人，杭州师范大学教授；从教数十年，主讲“操作系统”“操作系统实践”等课程，编写了《现代操作系统》《操作系统教程》等多部优秀教材；经典教材《计算机操作系统》新版主编。 王红玲（主编）： 博士，苏州大学计算机科学与技术学院副教授（曾任软件工程系主任），主要研究方向为自然语言处理、信息检索等，至今已发表论文30余篇；长期承担“操作系统（双语）”“Linux操作系统”等课程的教学工作，参与编写精品教材《计算机操作系统（慕课版）》；主讲的“操作系统”慕课被评为国家精品。

第一篇 基础实验篇
第1章 试验体系介绍
1.1 操作系统实验的目的
1.2 操作系统实验体系的构成
1.3 实验报告的撰写要求
1.4 实验报告样例
第2章 实验环境搭建与使用
2.1 Linux系统安装
2.2 Linux系统的基本操作
2.3 在Ljnux下编写C程序
2.4 实验2.1：Linux常用命令的使用
2.5 实验2.2：Linux下C程序的编写
第3章 进程控制与进程调度
3.1 Linux进程介绍
3.2 Linux进程调度介绍
3.3 进程控制函数介绍
3.4 实验3.1：进程的创建
3.5 实验3.2：进程调度算法的模拟
第4章 进程通信与进程同步
4.1 Linux进程通信机制介绍
4.2 Linux进程通信相关函数介绍
4.3 实验4.1：两个进程相互通信
4.4 实验4.2：进程同步实验
第5章 内存管理
5.1 Linux内存管理简介
5.2 内存操作函数介绍
5.3 实验5.1：动态分区分配方式的模拟
5.4 实验5.2：页面置换算法的模拟
第6章 简单文件系统设计
6.1 Linux文件目录简介
6.2 文件操作函数介绍
6.3 实验6.1：文件备份实验
6.4 实验6.2：简单文件系统的模拟
第二篇 进阶实验篇
第7章 Linux内核编译
7.1 Linux内核简介
7.2 内核编译方法
7.3 实验7：编译Linux内核
第8章 系统调用
8.1 系统调用基础
8.2 添加Linux系统调用
8.3 实验8：添加一个系统调用
第9章 虚拟内存管理
9.1 Linux虚拟内存管理
9.2 实验9.1：统计系统缺页次数
9.3 实验9.2：统计一段时间内的缺页次数
第10章 内核模块编写
10.1 Linux内核模块介绍
10.2 内核模块使用
10.3 实验10.1：编写一个简单的内核模块
10.4 实验10.2：利用内核模块实现，proc文件系统
第11章 文件系统设计
11.1 Linux文件系统概述
11.2 虚拟文件系统
11.3 ext2文件系统
11.4 实验11：设计一个简单的文件系统
第12章 设备管理
12.1 Linux设备管理介绍
12.2 设备驱动原理
12.3 实验12.1：编写字符设备驱动程序
12.4 实验12.2：编写块设备驱动程序