Linux随机进程调度算法实现.docx

操作系统原理实验报告实验名称:Linux随机进程调度算法实现“I班级:学号:姓名:日期:2012/12/31netstat这条命令是显示网络各种情况的命令，在不跟随任何参数被执行的情形下，将表示ActiveInternet connections 和 ActiveUNIX domain sockets 的情报。看看下面的输出信息：这里是1正在通过ssh连接的情形rootlinux #netstatActive Internetconnections (w/o servers)Proto Recv-Q Send-QLocal AddressForeignAddressStatetcp 00 :ffff:192,168.1.81:ssh :ffff: 192.168.1.56:4757 ESTABLISHEDActive UNIX domainsockets (w/o servers)Proto RefCntFlagsTypeStateI-Node Pathunix 11DGRAM5202/dev/logunix 2DGRAM5997/var/run/hal/hotplug_socketunix 2DGRAM2536udevdunix 2DGRAM7474unix 3STREAMCONNECTED5995 /var/run/dbus/system_bus_socketunix 3STREAMCONNECTED5994unix 3JSTREAMCONNECTED5974unix 3STREAMCONNECTED5973unix 2DGRAM5933unix 2DGRAM5923unix 2DGRAM5876unix 2DGRAM5819unix 2DGRAM5805unix 2DGRAM5786unix 2DGRAM5723unix 3STREAMCONNECTED5388unix 3STREAMCONNECTED5387unix 2DGRAM5280unix 2DGRAM5210rootlinux #主要的选项：- a显示所有socket,包括正在监听的。- c每隔1秒就重新显示一遍，直到用户中断它。- i显示所有网络接口的信息，格式同“ipconfig-e”。- n以网络IP地址代替名称，显示出网络连接情形。- r显示核心路由表，格式同“route-e”。- t显示TCP协议的连接情况。- u显示UDP协议的连接情况。- v显示正在进行的工作。以上的选项可以结合使用，例如我们想知道正在开放的TCP端口，可以用下面的形势执行 观察：rootlinux -#netstat -atActive Internetconnections (servers and established)Proto Recv-Q Send-QLocal AddressForeignAddressStatetcp00*:617*LISTENtcp 00 *:sunrpc*:*LISTENtcp00 *:ipp*LISTENtcp 00 linux.xiaoqi.ddo.jp:smtp *:*LISTENtcp00 *:ssh*:*LISTENtcp 0 132 :ffff:192.168.1.81:ssh:ffff:192.168.1.56:4757 ESTABLISHEDrootlinux #其他使用方法可以自己尝试.Hostname这个命令是表示hostname和设置hostname用的，在不跟随任何选项被执行的情形下，将表 示现在的hostname,例如下面的输出：rootlinux #hostnamerootlinux #如果是root的登陆情形下，可以更改hostname,例如我们把现在的hostname改称centos的 情形如下：rootlinux #hostname centos|rootlinux #hostname centos rootlinux #ping这条命令是通过向目标地址发送ICMP信息包的方式，来确定目标主机是否在工作或网络联 通与否。参数是目标主机的IP地址，例如我们要知道自己的主机的网络配置是否正常，可 通过ping自己主机来判断，情形如下：rootlinux# pinglocalhost /这个地方的localhost可以用来代替，或目标地 址IP地址或域名，通常还用这条命令来访问DNS服务器来取得目标主机的IP地址或域名 等用法PING (127.0.0.1) 56(84) bytes ofdata.64 bytes (127.0.0.1): icmp_seq=0 ttl=64 time=0.999 ms64 bytes (127.0.0.1): icmp_seq= 1 ttl=64 time=0.630 ms一 ping statistics -2 packetstransmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms / 注意这个地方有一个 0%表 示网络正常，当此处的X%的X是。以外的数字就说明网络有问题，或者当ping命令被执 行后，将会显示time out之类的字样。rtt min/avg/max/mdev= 0.630/0.814/0.999/0.186 ms, pipe 2rootlinux #Ping命令的主要选项如下：- c数目在发送指定数目的包后停止。- d设定SCLDEBUG的选项。- f大量且快速地送网络封包给一台机器，看它的回应。- I秒数设定间隔几秒送一个网络封包给一台机器，预设值是一秒送一次。- 1次数在指定次数内，以最快的方式送封包数据到指定机器(只有超级用户可以使用此选 项)。- q不显示任何传送封包的信息，只显示最后的结果。- r不经由网关而直接送封包到一台机器，通常是查看本机的网络接口是否有问题。- s字节数指定发送的数据字节数，预设值是56,加上8字节的ICMP头，一共是641cMp 数据字节工实验名称Linux随机进程调度算法实现二、所属课程名称操作系统原理三、实验原理linux 0. 11内核目录linux/kernel中的sched. c函数是内核中进程调度管 理的程序，其中schedule。函数负责选择系统中下一个要运行的进程。schedule。函数首先对所有任务(进程)进行检测，唤醒任何一个已经得到 信号的进程。具体方法是任务数组中的每个进程，检查其报警定时值alarm。如 果进程的alarm时间已经过期(alarmstate = TASK_RUNNING) next 二 i;c=i; break;)if (c) break;如果没有任何任务(进程)要执行，那么跳出，转向switch to(),执行0号进程(idle)。实验步骤:(1)修改linux 0. 11内核目录下linux/kernel/sched. c源文件拷贝出来，并修改其scheduling ()函数，如下列图:104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139void schedule(void) ( int ir nextr c; struct task_struct * p;|for(p = &LAST_TASK ; p &FIRST_TASK ; p) if (*P) 一if (*p)-alarm & (*p)-alarm signal 1= (1 (SIGALRM-1); (*p)-alarm = 0;if (*p)-signal & (_BLOCKABLE & (*p)-blocked) & (*p) -state=TASKINTERRUPTIBLE)(*p) -state=TASK_RUNNING; 一/while (1) c = -1; next = 0; i = NR_TASKS; p = &taskNR_TASKS; while (-i) if (!*p) continue;if (*p)-state _ TASK_RUNNING & (*p)-counter c) c = (*p) -coxmterF next = i; if (c) break;for(p = &LASTJTASK ; p &FIRST_TASK ; -p) if (*P) (*p)-counter = (*p)-counter 1) + (*p)-priority;*/while (1) c=-l; next = 0;141142143144145146147148149150151152153154155156 141142143144145146147148149150151152153154155156 i=jiffies % NR_TASKS+1;p=&taski;while (-i) if (!*p) continue;if (*p)-state = TASKRUNNING)( 一 next = i; c=i; break; if (c) break;switch to(next);更改后的schedule。函数(原创)(2)将sched. c文件拷贝到diska盘(即系统b盘)中；(3 )运行linux 0. 11系统，使用mcopy命令将sched. c拷贝到 /usr/src/1 inux/kernel目录中，替换原有文件；(4)使用cd命令进入到usr/src/linux中，先后使用make clean、make指 令编译新的Image文件。(5)关闭linux 0. 11系统，将新的Image文件拷贝出，替换linux 0. 11文 件夹中的旧的Image文件，即bootimage-0.11 -hd文件；(6)重新启动linux 0.11系统，验证新系统运行是否正常。五、实验结果说明：下列图是经过修改过的linux 0.11系统，运行正常。使用了 cd、Is、mcopy等命令运行均正常，新、旧linux 0.11系统的区别 是：旧的系统采用的是剩余执行时间最长优先的进程调度策略，而新的 系统采用的是随机进程调度策略。新的 linux 0. 11 运行正常附录资料：不需要的可以自行删除CentOS网络设置这里介绍一下Linux下的网络设置文件，这是网络计算机服务器的前提条件。1 .网络的基本设置我们在设置网络环境的时候，提前要弄清楚以下的相关信息。IP IP地址Netmak子网掩码Gateway默认网关HostName主机名称DomainName 域名DNS DNS 的 IP2 .网络设置文件无论是通过网络配置命令（下文将提到）来配置网络，还是通过图形化的配置界面，最终的 配置信息都将写入到某某的文件中，也就是说一旦我们知道了这些信息都写到了什么文件中 或哪儿个文件中，我们就可以通过直接的修改某某文件来直接进行配置，下面就说明一下网 络设置将要涉及到的几个主要的文件。不光是CentOS,其他的UNIX系的OS都可以通过 这个方法来配置网络，不过系统的不同定义也不同，比方说有些系统会说到通过直接修改文 件的方法配置网络信息会导致网络环境的不稳定，提倡使用图形界面或配置命令的形式来配 置网络，这里要特别的注意。（1）文件 /etc/sysconfig/network这个/etc/sysconfig/network文件是定义hostname和是否利用网络的不接触网络设备的对系统 全体定义的文件。设定形式：设定值=值/etc/sysconfig/network 的设定工程如卜：NETWORKING 是否利用网络GATEWAY默认网关IPGATEWAYDEV默认网关的接口名HOSTNAME主机名DOMAIN域名（2） 文件 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethO/etc/sysconfig/network-scripts在这个目录下面，存放的是网络接口（网卡）的制御脚本文件 （控制文件），ifcfg-ethO是默认的第一个网络接口，如果机器中有多个网络接口，那么名字 就将依此类推ifcfg-ethl,ifcfg-eth2,ifcfg- eth3（这里面的文件是相当重要的，涉及到网络 能否正常工作）设定形式：设定值=值设定工程工程如下：DEVICE接口名（设备，网卡）BOOTPROTO IP 的配置方法（static:固定 IP, dhcpHCP, none:手动）HWADDR MAC 地址ONBOOT系统启动的时候网络接口是否有效（yes/no）TYPE网络类型（通常是Ethemet）NETMASK网络掩码IPADDR IP 地址IPV6INIT IPV6 是否有效（yes/no）GATEWAY默认网关IP地址这里有一个例子：CODE:rootlinux # cat -n /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethO1 DEVICE=ethO2 BOOTPROTO=static3 BROADCAST= 4 HWADDR=00:0C:2x:6x:0x:xx5678 ONBOOT=yes9 TYPE=Ethernet（3）文件 /etc/resolv.conf这个文件是用来配置主机将用的DNS服务器信息。在这个文件中如果不设置DNS服务器的 IP 地址，那么在通信的时候，将无法指定像 url= : centospub /url/url这样的域名。（DNS 是 Domain NameSystem的简称，中文名称域名解析服务器，主要是IP和域名转换功能）/etc/resolv.conf的设 定工程：domain 一定义本地域名search 一定义域名和搜索列表nameserver一定义被参照的DNS服务器的IP地址（最多可指定3个）一般来说最重要的是第三个nameserver工程，没有这项定义，用域名将无法访问网站，并 且yum等服务将无法利用（4）文件 /etc/hosts/etc/hosts这个文件是记载LAN内接续的各主机的对应HostName和IP用的。在LAN内， 我们各个主机间访问通信的时候，用的是内网的IP地址进行访问（例：192.168.1.22, 192.168.1.23）,从而确立连接进行通信。除了通过访问IP来确立通信访问之外，我们还可 以通过HostName进行访问，我们在安装机器的时候都会给机器起一个名字，这个名字就是 这台机器的HostName,通过上图可以看到，HostA的hostname是centos 1,HostB的hostname 是centos2那我们怎么能不但通过IP确立连接，通过这个IP对应的HostName进行连接访 问呢？解决的方法就是这个/etc/hosts这个文件，通过把LAN内的各主机的IP地址和 HostName的对应写入这个文件的时候，就可以解决问题。要在HostA上用ssh访问HostB的时候，在命令行下做这样的操作：-CODE:rootcentosl # email=root 192.168.1.23sroot 192.168.1 .23s/email password:Last login: Mon Dec 25 15:04:58 2006 from centos 1 rootcentos2 #访问成功后，我们看到hostname的地方变化了。那么我们用hostname试试看：-CODE:rootcentos 1 # ssh centos2ssh:centos2: Name or service not known 1提示错误，不知道主机 rootcentosl #那么我们编辑/etc/hosts文件，将HostB的IP和hostname的对应关系写入这个文件，如果主机 有域名，可以将域名写在IP地址之后hostname之前，并且用空格隔开，形式如第三行 127.0.0.1 的设置。-CODE:rootcentosl # cat -n /etc/hosts1 # Do not remove the following line, or various programs2 # that require network functionality will fail.3 127.0.0.1 localhost.localdomain localhost4 192.168.1.23 centos2rootcentos2 #然后我们再从复#$511 centos2的操作-CODE:rootcentos 1 # ssh centos2email=rootcentos2srootcentos2s/email password:Last login: Mon Dec 25 15:05:07 2006 from centos 1rootcentos2 #可以看到访问成功了，这个文件就是这样的，倘假设你要用windowsXP访问局域网中的linux 你也可以用上面的方法，只不过在windowsXP下面你也要修改hosts这个文件，文件路径: C:WlNDOWSsystem32driversetchosts,在这个文件中添加你要访问的局域网中的主机的 IP和hostname,就能通过主机名访问主机了。3.网络基本命令(1) network service的制御网络接口配置信息改动后，网络服务必须从新启动，来激活网 络新配置的使得配置生效，这局部操作和从新启动系统时时一样的作用。制御(控制)是 /etc/init.d/network这个文件，可以用这个文件后面加上下面的参数来操作网络服务。例如： rootlinux -#/etc/init.d/networkrestart同样也可以用service这个命令来操作网络服务例如：rootlinux #service network restartstart 一启动stop 一停止restart 一再启动reload一和再启动一样(.)status 状态表示如果服务器软件采用rpm的方式安装，以上的内容大多数都对应。(2) network管理命令网络管理还有一些常用的命令，下面介绍几个常用的命令。ifconfignetstathostnamepingtracerouteifconfig这个命令可以用于，网络接口的启动/停止，更改设置和表示网络状态，在不添加任何参数 的情况下，这个ifconfig可以表示网络接口的状态。例如：rootlinux # ifconfigethO Link encap:Ethemet HWaddr00:xx:xx:xx:04:45inet6 addr: fe80:20c:29ff:fe61:445/64 ScopeinkUPBROADCAST RUNNING MULTICAST MTU: 1500 Metric: 1RXpackets:472 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0TXpackets:445 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:1000RXbytes:35804 （34.9 KiB） TX bytes:53012（51.7 KiB）Interrupt: 185 Base address:0xl080lo Link encapocal Loopbackinet6 addr: :1/128 Scope:HostUPLOOPBACK RUNNING MTU: 16436 Metric: 1RXpackets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0TXpackets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:0RXbytes:560 （560.0 b） TX bytes:560 （560.0b）rootlinux #看看ifeonfig的输出内容1. Link encap 2. HWaddr -MAC 地址1.1 netaddr-IP 地址（IPV4）4. Beast 广播地址5. Mask 一衍码6. inet6 addr -IP 地址（IPV6）7. UP一启动中8. BROADCAST 广播地址有效9. RUNNING 动作MTU 网络接口的 MTU （MaximumTransfer Unit： Ethernet 最大传送 frame 值）10. Metric RX packets 一受信包数11. TX packets 一送信包数collisions 12. interrupt IRQ 号码Baseaddress I/O 地址通过这个命令还可以up （开启）和down （关闭）某个网络接口（网卡），例如我们关闭ethO 可以用下面的命令：rootlinux #ifconfigethO down相反的开启如下：rootlinux -|#ifconfigethO up通过这个命令还可以设置网络接口（网卡），例如我们将ethO的IP设置成192.168.1.11,子网衍码设置成如下：假如有多个网络接口的情况下，ethX的X局部用网络接口码（数字，例如eth0,ethl,eth2代 替）。