NUAA操作系统OS实验及上机考试记录

Posted 2023-04-04 ChangYan.

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了NUAA操作系统OS实验及上机考试记录相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

记录nuaa操作系统实验题目

将代码分享出来是为了学弟学妹更好的学习复习，并不是为copy提供便利。里边包含了平时的job及近几年的考试题，我已将代码上传至github：
https://github.com/changyan-maker/NUAA_OS

最后参加机考我拿了90+，来源于平时认真完成job以及考前认真刷题准备，所以平时不要copy代码投机取巧哦，要理解其中的思路，在机考的过程中才能游刃有余！

exam

往年考试题的题目和代码已上传至github，建议考前多刷两遍，
https://github.com/changyan-maker/NUAA_OS
毕竟考试相对综合，个人觉得考前时间充裕的话，先刷一遍作业的job，最后再刷往年考试题会很有感觉。我们19级也就是2022年考的特别难，基本没有几个同学完全运行出正确结果，老师最后都是按照过程给分，这里将题目分享出来只是为了长长见识，毕竟在考试前我也没太见过这种题，考试过程中基本全靠临场发挥。不过前几年的题目还是很简单的，听说拿满分的人也有，所以对于2018、2019、2021年的题目，学弟学妹一定要自己写出来，拿下那些题型！

job3

1. myecho.c

myecho.c的功能与系统echo程序相同
接受命令行参数，并将参数打印出来，例子如下：
$ ./myecho x
x
$ ./myecho a b c
a b c

#include<stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])

	int i;
	printf("argc=%d\\n",argc);
	for(i=1;i<argc;i++)
		printf("%s ",argv[i]);
	printf("\\n");
	return 0;

2. mycat.c

mycat.c的功能与系统cat程序相同
mycat将指定的文件内容输出到屏幕，例子如下：
要求使用系统调用open/read/write/close实现
$ cat /etc/passwd
root：x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon：x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin：x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
…
$ ./mycat /etc/passwd
root：x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon：x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin：x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
…

#include<stdio.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])

	int fd;
	mode_t mode = 0777;
	fd = open(argv[1],O_RDONLY,mode);
	char ch;
	int count = read(fd, &ch, sizeof(ch));
	while(count)
	
		printf("%c", ch);
		count = read(fd, &ch, sizeof(ch));
	
	close(fd);
	return 0;

3. mycp.c

mycp.c的功能与系统cp程序相同
将源文件复制到目标文件，例子如下：
要求使用系统调用open/read/write/close实现
$ cat /etc/passwd
root：x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon：x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin：x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
…
$ ./mycp /etc/passwd passwd.bak
$ cat passwd.bak
root：x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon：x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin：x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
…

#include<stdio.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])

	mode_t mode = 0777;
	int fd1 = open(argv[1], O_RDONLY, mode);
	int fd2 = creat(argv[2],mode);
	char ch;
	int count = read(fd1, &ch, sizeof(ch));
	int count2;
	while(count)
	
		count2 = write(fd2, &ch, sizeof(ch));
		count = read(fd1, &ch, sizeof(ch));
	
	close(fd1);
	close(fd2);
	return 0;

4. mysys.c

mysys的功能与系统函数system相同，要求用进程管理相关系统调用自己实现一遍
使用fork/exec/wait系统调用实现mysys
不能通过调用系统函数system实现mysys
测试程序
#include <stdio.h>

void mysys(char *command)

 实现该函数，该函数执行一条命令，并等待该命令执行结束


int main()

 printf(“--------------------------------------------------\\n”);
 mysys(“echo HELLO WORLD”);
 printf(“--------------------------------------------------\\n”);
 mysys(“ls /”);
 printf(“--------------------------------------------------\\n”);
 return 0;

测试程序的输出结果
--------------------------------------------------
HELLO WORLD
--------------------------------------------------
bin core home lib mnt root snap tmp vmlinuz
boot dev initrd.img lost+found opt run srv usr vmlinuz.old
cdrom etc initrd.img.old media proc sbin sys var
--------------------------------------------------

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>

void mysys(char *command)

	int pid;
	pid = fork();
	if(pid==0)
		int i=0;
		char a[5][20];
		int num = 0;
		int j=0;
		while(command[i]!='\\0')
		
			if(command[i]!=' ')
				a[num][j++] = command[i];
					
			else
				a[num++][j++] = '\\0';
				j=0;
			
			i++;
		
		a[num][j++] = '\\0';
		int error;

		char *argv[5];
		for(i=0;i<=num;i++)
			argv[i] = (char *)malloc(sizeof(char)*20);
			strcpy(argv[i],a[i]);
		
		argv[i] = NULL;
		error = execvp(argv[0],argv);
		if(error<0)
			perror("execv");
	
	wait(NULL);


int main()

	printf("--------------------------------------------------\\n");
	mysys("echo HELLO WORLD");	
	printf("--------------------------------------------------\\n");
	mysys("ls /");
	printf("--------------------------------------------------\\n");
	return 0;

5. sh1.c

该程序读取用户输入的命令，调用函数mysys(上一个作业)执行用户的命令，示例如下
# 编译sh1.c
$ cc -o sh1 sh1.c

# 执行sh1
$ ./sh

# sh1打印提示符>，同时读取用户输入的命令echo，并执行输出结果
> echo a b c
a b c

# sh1打印提示符>，同时读取用户输入的命令cat，并执行输出结果
> cat /etc/passwd
root：x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon：x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin：x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
实现内置命令cd、pwd、exit

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>

int main()

	while(1)
		printf("%s","> ");
		char str[105];
		fgets(str,100,stdin);
		int i=0;
		while(str[i]!='\\n')
			i++;
		str[i] = '\\0';
		
		i=0;
		char a[5][20];
		int num = 0;
		int j=0;
		while(str[i]!='\\0')
		
			if(str[i]!=' ')
				a[num][j++] = str[i];
					
			else
				a[num++][j++] = '\\0';
				j=0;
			
			i++;
		
		a[num][j++] = '\\0';
		int error;
		char *argv[5];
		for(i=0;i<=num;i++)
			argv[i] = (char *)malloc(sizeof(char)*20);
			strcpy(argv[i],a[i]);
		
		argv[i] = NULL;

		if(strcmp(argv[0],"cd")==0)
			chdir(argv[1]);
		
		else if(strcmp(argv[0],"exit")==0)
			exit(0);
		
		else if(strcmp(argv[0],"pwd")==0)
			char work_dir[80];

			getcwd(work_dir,sizeof(work_dir));
			printf("%s\\n",work_dir);
		
		else
			int pid;
			pid = fork();
			if(pid==0)
				error = execvp(argv[0],argv);
				if(error<0)
					perror("execv");
			
			wait(NULL);
		
	
	return 0;

job4

1. myls.c

myls.c的功能与系统ls程序相同
opendir readdir closedir
在命令行中输入 man opendir 获取帮助
列出指定目录下的文件，例子如下：
$ ./myls job4/test
a
b
c
列出当前目录下的文件，例子如下：
$ cd job4/test
$ ./myls
a
b
c

#include<stdio.h>
#include<dirent.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>

int main(int argc, char *argv[])
	DIR *dir;
	if(argc >= 2)
		dir = opendir(argv[1]);
	else
		dir = opendir(getcwd(NULL,0));
	while(1)
		struct dirent *de = readdir(dir);
		if(de == NULL)	break;
		if(strcmp(de->d_name,"..")!=0 && strcmp(de->d_name,".")!=0)
					
			printf("%s\\n",de->d_name);

		
	
	closedir(dir);
	return 0;

2. mytree.c

mytree.c的功能与系统tree程序相同
使用空格作为缩进，表示层次
$ ./mytree job4/test
test
 a
 b
 x
 y
 z
c

#include<stdio.h>
#include<dirent.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

void mytree(int k_num, char *work_dir)
	char k[80] = "";
	for(int i=0;i<k_num;i++)
		strcat(k," ");
	DIR *dir = opendir(work_dir);
	if(dir == NULL)
		perror("opendir");
		exit(0);
	
	while(1)
		struct dirent *de = readdir(dir);
		if(de == NULL)	break;
		if(strcmp(de->d_name,"..")!=0 && strcmp(de->d_name,".")!=0)
			printf("%s",k);
			printf("%s\\n", de->d_name);
			if(de->d_type == DT_DIR)
				strcat(work_dir,"/");
				strcat(work_dir,de->d_name);
				mytree(k_num+1,work_dir);
			
		
	
	closedir(dir);



int main(int argc, char *argv[])
	if(argc >= 2)	
		printf("%s\\n",argv[1]);
		mytree(1, argv[1]);
	
	else
		printf("%s\\n",getcwd(NULL,0));
		mytree(1, getcwd(NULL,0));
	
	return 0;

job5

1.sh2.c

实现shell程序，要求在第1版的基础上，增加文件重定向功能
重定向输入
重定向输出
重定向追加

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>

void child(char *argv[])
	int num=0;
	int i = 0;
	while(argv[i])
		i++;
		num++;
	

	char str1[80];
	char str2[80];
	if(argv[1]!=NULL && argv[1][0] == '<')
		memcpy(str1, argv[1]+1,sizeof(argv[1]-1));
		int fd1 = open(str1,O_CREAT|O_RDWR,0666);
		dup2(fd1,0);		//input from fd1;
		close(fd1);
		argv[1] = NULL;		//for cat
	
	if(argv[2]!= NULL && argv[2][0] ==  '>')
		int fd2;
		if(argv[2][1]=='>')		// >>
			memcpy(str2,argv[2]+2,sizeof(argv[2]-2));
			fd2 = open(str2,O_CREAT|O_RDWR|O_APPEND,0666);		
		
		else				// >	
			memcpy(str2,argv[2]+1,sizeof(argv[2]-1));
			fd2 = open(str2,O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC,0666);
		
		dup2(fd2,1);	//output into fd2;
		<
老男孩教育运维班100台规模集群存储系统搭建及数据实时备份上机实战

老男孩教育运维班0基础起步上机实战系列项目
老男孩教育运维班100台规模集群存储系统搭建及数据实时备份上机实战
项目要求：
1、全体学员上机实践考试，完成后由排长或班长、或助教打分。
2、时间：90分钟，抄袭0分。
（一）上机服务器业务及IP主机名规划
已知4台服务器主机名主机对应信息见下表：
服务器说明 外网IP 内网IP 主机名
apache web服务器 10.0.0.7/24 172.16.1.7/24 web02
nginx web服务器 10.0.0.8/24 172.16.1.8/24 web01
NFS存储服务器 10.0.0.31/24 172.16.1.31/24 nfs01
rsync备份服务器 10.0.0.41/24 172.16.1.41/24 backup 
 
整个项目的逻辑图如下：
（二）搭建网站集群后端NFS共享存储搭建及优化解决方案
1、配置NFS服务：
要求：
1）在NFS服务端nfs01上共享/data目录，允许从NFS客户端web01、web02上分别挂载共享目录。
2）当在NFS客户端web01上的挂载点/data写入数据时,在NFS客户端web02上也可以删除或修改。
3）问答题：如何优化NFS服务？
本项目的整个备份逻辑结构见集群架构图中数字1和2部分
 
（三）搭建网站集群全网备份服务器backup
    要求：在backup服务器上配置Rsync数据同步服务，从nfs01服务器上可以推送数据到backup服务器的/backup目录。本项目的整个备份逻辑结构见集群架构图中数字3部分
具体要求：backup服务器的备份目录必须为/backup。
（四）解决网站集群后端NFS共享存储单点实现实时数据同步
1、实时数据同步要求：
当用户通过任意台web服务器将数据写入到NFS服务器nfs01时，同时复制到备份服务器backup。
2、本项目的整个备份逻辑结构见集群架构图中数字3和4部分
（五）评分标准及评分人
评分标准见表：
ID 分数 项目
1 40分 完成NFS共享存储搭建及优化解决方案
2 20分 完成搭建网站集群全网备份服务器backup
3 30分 完成NFS实时数据备份
4 10分 完成整体测试机评分人按态度自由给分
 
评分人：各排排长或连长5人组（王志伟、鲍明、廖海林、夏富国、陈荣华）或助教。
 
企业运维岗三项核心职责：
1、企业数据不丢
     备份策略又分为异步备份和实时备份，本文主要解决外部用户更改的数据同步备份问题，数据库数据备份见后面课程。。
2、7*24服务能力
3、用户访问体验好
 
有关几百到上千台全网所有服务器异步备份和实时备份思想策略，可以关注老男孩公众号，近期会有阐述文章。
本文出自 “老男孩linux培训” 博客，请务必保留此出处http://oldboy.blog.51cto.com/2561410/1857537
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 MATLAB模拟调制系统的上机实现
 进程管理 os编程

服务器说明	外网IP	内网IP	主机名
apache web服务器	10.0.0.7/24	172.16.1.7/24	web02
nginx web服务器	10.0.0.8/24	172.16.1.8/24	web01
NFS存储服务器	10.0.0.31/24	172.16.1.31/24	nfs01
rsync备份服务器	10.0.0.41/24	172.16.1.41/24	backup

ID	分数	项目
1	40分	完成NFS共享存储搭建及优化解决方案
2	20分	完成搭建网站集群全网备份服务器backup
3	30分	完成NFS实时数据备份
4	10分	完成整体测试机评分人按态度自由给分