本書是《計算機操作系統(tǒng)》一書的配套實驗教材，分為兩篇：基礎(chǔ)實驗篇和進階實驗篇�；A(chǔ)實驗篇與“操作系統(tǒng)理論課程”配套，作為課程的課內(nèi)實驗，用于對操作系統(tǒng)基本原理和算法進行驗證與模擬，主要內(nèi)容包括實驗環(huán)境搭建與使用、進程控制與進程調(diào)度、進程通信與進程同步、內(nèi)存管理、簡單文件系統(tǒng)設(shè)計等。這部分實驗內(nèi)容不涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核，相關(guān)實驗的開展僅須用到Linux操作系統(tǒng)以及C語言編程的相關(guān)知識。進階實驗篇是為部分學(xué)校開設(shè)的“操作系統(tǒng)實踐課程”服務(wù)的，內(nèi)容包括Linux內(nèi)核編譯、系統(tǒng)調(diào)用、虛擬內(nèi)存管理、內(nèi)核模塊編寫、文件系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備管理等。這部分實驗內(nèi)容以Linux內(nèi)核為實驗對象，旨在幫助讀者理解操作系統(tǒng)的基本原理、內(nèi)部機制和體系結(jié)構(gòu)，進而設(shè)計并生成能令自己滿意的操作系統(tǒng)。
本書可作為計算機類、電子信息類相關(guān)專業(yè)操作系統(tǒng)課程的補充教材，也可供Linux操作系統(tǒng)愛好者參考使用。
1. 分層構(gòu)建知識體系，合理編排實驗內(nèi)容
本書以Linux內(nèi)核為實驗對象，共分兩篇：第一篇為基礎(chǔ)實驗篇，適用于課內(nèi)實驗；第二篇為進階實驗篇，適用于獨立的實驗課程（或課程設(shè)計）。各實驗操作步驟詳細，結(jié)果分析嚴(yán)謹(jǐn)，且附有實驗思考題，以學(xué)練思相結(jié)合的模式扎實提升讀者的綜合素養(yǎng)。
2. 錄制優(yōu)質(zhì)微課視頻，支持隨時隨地自學(xué)
編者針對書中各實驗所涉及的重難知識點、關(guān)鍵操作步驟或?qū)嶒灲Y(jié)果，錄制了優(yōu)質(zhì)的微課視頻，以幫助讀者宏觀把握知識體系，深入理解實驗內(nèi)容，獨立開展實踐學(xué)習(xí)。
3. 配套立體化教輔資源，全方位服務(wù)教師教學(xué)
編者不僅細致介紹了各實驗的相關(guān)背景知識，還為院校教師建設(shè)了與本書相配套的實驗指導(dǎo)PPT、源代碼、實驗大綱、實驗結(jié)果說明、軟件安裝包等教輔資源，以全方位服務(wù)教師教學(xué)。
湯小丹（主審）：
江蘇省靖江市人，杭州師范大學(xué)教授；從教數(shù)十年，主講“操作系統(tǒng)”“操作系統(tǒng)實踐”等課程，編寫了《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》《操作系統(tǒng)教程》等多部優(yōu)秀教材；經(jīng)典教材《計算機操作系統(tǒng)》新版主編。
王紅玲（主編）：
博士，蘇州大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授（曾任軟件工程系主任），主要研究方向為自然語言處理、信息檢索等，至今已發(fā)表論文30余篇；長期承擔(dān)“操作系統(tǒng)（雙語）”“Linux操作系統(tǒng)”等課程的教學(xué)工作，參與編寫精品教材《計算機操作系統(tǒng)（慕課版）》；主講的“操作系統(tǒng)”慕課被評為國家精品。
第 一篇 基礎(chǔ)實驗篇
第 1章 操作系統(tǒng)實驗體系介紹 2
1.1 操作系統(tǒng)實驗的目的 2
1.2 操作系統(tǒng)實驗體系的構(gòu)成 2
1.3 實驗報告的基本要求 3
1.4 實驗報告樣例 3
第 2章 實驗環(huán)境搭建與使用 8
2.1 Linux系統(tǒng)安裝 8
2.2 Linux系統(tǒng)的基本操作 10
2.3 Linux下編寫C程序 15
2.4 實驗2.1：Linux常用命令使用 19
2.5 實驗2.2：Linux下C程序編寫 20
第3章 進程控制與進程調(diào)度 23
3.1 Linux進程介紹 23
3.2 Linux進程調(diào)度介紹 24
3.3進程控制函數(shù)介紹 25
3.4 實驗3.1：進程創(chuàng)建 27
3.5 實驗3.2：進程調(diào)度算法的模擬 29
第4章 進程通信與進程同步 35
4.1 Linux進程通信機制介紹 35
4.2 Linux進程通信相關(guān)函數(shù)介紹 37
4.3 實驗4.1：兩個進程間相互通信 40
4.4 實驗4.2：進程同步實驗 44
第5章 內(nèi)存管理 47
5.1 Linux內(nèi)存管理簡介 47
5.2 內(nèi)存操作函數(shù)介紹 47
5.3 實驗5.1：動態(tài)分區(qū)分配方式的模擬 48
5.4 實驗5.2：頁面置換算法的模擬 57
第6章 簡單文件系統(tǒng)設(shè)計 63
6.1 Linux文件目錄簡介 63
6. 2 文件操作函數(shù)介紹 64
6.3 實驗6.1：文件備份實驗 65
6.4 實驗6.2：簡單文件系統(tǒng)模擬 69
第二篇 進階實驗篇
第7章 Linux內(nèi)核編譯 89
7.1 Linux內(nèi)核簡介 89
7.2 內(nèi)核編譯方法 90
7.3 實驗7：編譯Linux內(nèi)核 91
第8章 系統(tǒng)調(diào)用 95
8.1 系統(tǒng)調(diào)用基礎(chǔ) 95
8.2 Linux系統(tǒng)調(diào)用添加簡介 95
8.3 實驗8：添加一個系統(tǒng)調(diào)用 96
第9章 虛擬內(nèi)存管理 102
9.1 Linux虛擬內(nèi)存管理 102
9.2 實驗9.1：統(tǒng)計系統(tǒng)缺頁次數(shù) 102
9.3 實驗9.2：統(tǒng)計一段時間內(nèi)的缺頁次數(shù) 105
第 10章 內(nèi)核模塊編寫 112
10.1 Linux內(nèi)核模塊介紹 112
10.2 內(nèi)核模塊使用 112
10.3 實驗10.1：編寫一個簡單的內(nèi)核模塊 112
10.4 實驗10.2：利用內(nèi)核模塊創(chuàng)建一個設(shè)備文件節(jié)點 114
第 11章 文件系統(tǒng)設(shè)計 121
11.1 Linux文件系統(tǒng)概述 121
11.2 虛擬文件系統(tǒng)VFS 121
11.3 EXT2文件系統(tǒng) 122
11.4 實驗11：設(shè)計一個簡單文件系統(tǒng) 123
第 12章 設(shè)備管理 139
12.1 Linux設(shè)備管理介紹 139
12.2 設(shè)備驅(qū)動原理 139
12.3 實驗12.1：編寫字符設(shè)備驅(qū)動程序 140
12.4 實驗12.2：編寫塊設(shè)備驅(qū)動程序 144
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