Linux课程设计任务书.ppt

2010年操作系统课程设计
教师: 周正勇
辅导: 周正勇
内容简介
课程设计目的
课程设计内容
课程设计提示
课程设计实施方法与要求
课程设计时间安排
课程设计目的
掌握Linux操作系统的使用方法;
了解Linux系统内核代码结构;
掌握实例操作系统的实现方法。
培养良好的自学****惯和能力
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Linux下的编程环境。
编一个C程序,其内容为实现文件拷贝的功能;
(3) 编一个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。
课程设计内容(Cont.)‏
2 掌握系统调用的实现过程,通过编译内核方法,添加一个新的系统功能调用,实现文件拷贝的功能。需编写一个应用程序,调用新添加的系统调用进行测试。
3 掌握Linux下添加设备驱动程序的方法。以模块的方式,实现一个虚拟的字符设备驱动程序。
课程设计内容(Cont.)‏

(1) 了解/proc文件的特点和使用方法;
(2) 监控系统状态,显示系统中若干部件使用情况;

(3) 用图形界面实现系统监控状态.
课程设计内容(Cont.)‏
(选做)。
为LINUX 设计一个简单的二级文件系统。
1)可以实现下列几条命令(至少4条)。
目录: Dir
文件操作:创建,打开,读,写,关闭,删除
2)列目录时要列出文件名、物理地址,读写属性和文件长度。
课程设计提示
一. Linux内核简介
内核(kernel)是操作系统的内部核心程序,它向外部提供了对计算机设备的核心管理调用。一个进程的地址空间逻辑上可以分成两个部分:内核代码和数据所在的地址空间称作内核空间;而用户程序代码和数据所占据的地址空间称为用户空间。
当执行到内核空间的代码时,我们称程序处于内核态,当程序执行到用户空间代码时,我们称程序处于用户态。
程序执行在用户模式下,它们不能直接访问内核态的数据,也不能直接对硬件进行操作。它们只能通过内核提供的标准编程接口即系统调用请求内核服务,并切换到内核态执行。当核完成用户请求,再将用户程序返回到用户态。
课程设计提示(Cont.)‏
Linux与大部分UNIX内核一样是单内核体系结构(monolithic
kernel)的,即它是由几个逻辑功能上不同的部分组合而成的大程
序,其模块间的通讯是通过直接调用其他模块中的函数实现的。与
之相应的是微内核体系结构(micro kernel),这种内核只包括同步
元语、简单的进程调度以及进程间通信机制等功能,其他像内存管
理、设备驱动和系统调用功能是由在微内核之上的一些系统进程实
现的。所以微内核相对于单内核来说要慢,但微内核有模块化、易
于移植到其他体系结构以及占用内存比单一内核少等优点。Linux
使用“模块”(module)来有效弥补单一内核的缺点,同时避免了引
入微内核而带来的性能损失。
课程设计提示(Cont.)‏