计算机操作系统实验指导书

《操作系统管理》实验指导书

Reserved Reserved Reserved Reserved 2)从上述输出结果，对照分析清单5-2的程序，请简单描述程序运行的流程： ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

2. 虚拟内存的分配与释放

能正确使用系统函数GetMeoryStatus()和数据结构MEMORY_STATUS了解系统内存和虚拟存储空间使用情况，会使用VirsualAlloc（）函数和VirsualFree（）函数分配和释放虚拟内存空间。

// GetMemoryStatus.cpp : Defines the entry point for the console application.

//

#include \

#include \

#ifdef _DEBUG

#define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE

static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif

void GetMemSta(void);

//The one and only application object CWinApp theApp; using namespace std;

int _tmain(int argc,TCHAR * argv[],TCHAR * envp[]) {

int nRetCode=0; LPVOID BaseAddr; char *str;

GetMemSta();

printf(\

BaseAddr=::VirtualAlloc(NULL,1024*1024*32,MEM_RESERVE|MEM_COMMIT,PAGE_READWRITE);//分配虚拟内存

if (BaseAddr==NULL) printf(\

str=(char *)malloc(1024*1024*2); //分配内存 GetMemSta(); printf(\

if (::VirtualFree(BaseAddr,0,MEM_RELEASE)==0) //释放虚拟内存 printf(\

free(str); //释放内存

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《操作系统管理》实验指导书

GetMemSta(); return nRetCode;

}

void GetMemSta(void) {

MEMORYSTATUS MemInfo; GlobalMemoryStatus(&MemInfo);

printf(\

printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ }

步骤1：在VC 6.0环境下选择Win32 Console Application建立一个控制台工程文件，选择An application that Supports MFC。

步骤2：编辑并编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build GetMemoryStatus.exe”命令，建立GetMemoryStatus.exe可执行文件。

操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么？

____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 步骤3：在工具栏单击“Execute Program”按钮，执行GetMemoryStatus.cpp.exe程序。 分析程序GetMemoryStatus.cpp的运行结果

1) 请描述运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2) 根据运行输出结果，若要改变分配和回收的虚拟内存和物理内存的大小，要改变程序代码的语句，分别为：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

3) 根据运行输出结果，对照分析4-2程序，可以看出程序运行的流程吗？请简单描述： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

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实验四 设备管理

[1] 磁盘I/O API函数应用

背景知识

相关的API 介绍

1.获取磁盘的基本信息的磁盘I/O API函数DeviceIoControl格式如下：

BOOL DeviceIoControl( HANDLE hDevice， DWORD dwioControlCode， LPVOID lplnBuffer， DWORD nlnBufferSize， LPVOID lpOutBuffer， DWORD nOutBufferSize，

LPDWORD lpBytesReturned，LPOVERLAPPED lpOverlapped ）； ．hDevice：所要进行操作的设备的句柄，它通过调用CreateFile函数来获得。

．dwIoControlCode：指定操作的控制代码。这个值用来辨别将要执行的指定的操作，以及对哪一种设备进行操作。对磁盘应设置为IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY。

．lpInBuffer：操作所要的输入数据缓冲区指针，NULL表示不需要输入数据。 ．nInBufferSize：指定lpInBuffer所指向的缓冲区的大小（以字节为单位）。

．lpOutBuffer：接收操作输出的数据缓冲区指针，NULL表示操作没有产生输出数据。输出数据的缓冲区要足够大，对磁盘它采用固定的数据结构DISK_GEOMETRY，格式如下：

struct DISK_GEOMETRY {

unsigned bytesPerSector； unsigned sectorsPerTrack； unsigned heads； unsigned cylinders； }

．nOutBufferSize：指定lpOutBuffer所指向的缓冲区的大小（以字节为单位）。 ．lpBytesReturned：指向一个变量，它接收lpOutBuffer所指的缓冲区储存的数据个数。 ．lpOverlapped：指向一个OVERLAPPED结构。

返回值：如果函数调用成功，返回值是一个非0值。如果函数调用失败GetLastError函数来获得相关的错误信息。

2.建立文件或打开一个已存在文件API函数CreateFile

该函数用来创建或打开下列对象（文件、管道、目录、邮件插口、控制台、通信资源、磁盘设备等）并返回一个用于读取该对象的句柄。

HANDLE CreateFile ( LPCTSTR lpFilename , DWORD dwDesiredAccess ，

DWORD dwShareMode ，LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes ， DWORD dwCreationDisposition , DWORD dwFlagsAndAttributes ， HANDLE hTemplateFile )；

．lpFileName：指向一个以NULL结束的字符串的指针，该字符串用于创建或打开对象、指定对象名。

．dwDesiredAccess：指定对对象的访问类型，一个应用程序可以得到读、写、读写或设备查询访问等类型，此参数可以为下列值的任意一个组合值：

．0：指定对象的查询访问权限，一个应用程序可以不通过访问设备来查询设备属性。 ．GENERIC_READ：指定对象的读访问，可以读文件的数据且可移动文件中的指针。

．GENERIC_WRITE：指定对象的写访问，可以写文件的数据且可以移动文件指针，写访问GENERIC_WRITE要与GENERIC_READ联合使用。 ．dwShoreMode：设成NULL即可。

．lpSecurityAttributes：设成NULL即可。

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．dwCreationDisposition：指定对存在的文件采取哪种措施，且当文件不存在时采用哪种措施，此函数必须是下列值中的一个：

．CREAT_NEW：创建一个新文件，如果文件存在，则函数调用失败。

．CREAT_ALWAYS：创建一个新文件，如果文件存在，函数重写文件且清空现有属性。 ．OPEN_EXISTING：打开文件，如果文件不存在，则函数调用失败。

．OPEN_ALWAYS：如果文件存在，则打开文件。如果文件不存在，则创建一个新文件。 ．TRUNCATE_EXISTING：打开文件，一旦文件打开，就被删截掉，从而使文件的大小为0字节，调用函数必须用GENERIC_WRITE访问来打开文件，如果文件不存在，则函数调用失败。 ．dwFlagsAndAttributes：指定文件属性和标志，该参数可取很多种组合，以下示三种： ．FILE_FLAG_OVERLAPPED：指导系统对对象进行初始化，以便操作有足够的时间来处理返回ERROR_IO_PENDING，当完成操作时，指定事件被设置为发信号状态。

．FILE_FLAG_NO_BUFFERING：引导系统打开没有瞬间缓冲或缓存的文件，当与FILE_FLAG_0VERLAPPED结合时，标志给出最大的按时间顺序的操作，因为I／O不依靠内存管理器的时间顺序的操作，但是，因为数据没有在缓存中，一些I/O操作将长一些。

．FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN：表明文件从开头到结尾按顺序被访问。使用它，系统可 优化文件缓存。访问方式读大文件的应用程序，指定此标志可以增加它的性能。 ．hTemplateFile：设成NULL即可。

返回值：如果函数调用成功，返回值为指向指定文件的打开句柄；如果函数调用失败，返回值为INVALID_HANDLE_VALUE。 实验目的

本实验着重于了解磁盘的物理组织，以及如何通过用户态的程序直接调用磁盘I/O API函数（DeviceIoControl）根据输入的驱动器号读取驱动器中磁盘的基本信息，在Windows2000环境进行。

实验内容与参考源代码：

SoftDiskIo-1.cpp

#include #include #include #include

struct Disk //关于Disk结构的定义 {

HANDLE handle;

DISK_GEOMETRY disk_info; };

Disk disk;

HANDLE Floppy; static _int64 sector; bool flag;

Disk physicDisk(char driverLetter);

void main(void)

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