Laboratorio-Sistemi-Operativi-:比萨大学操作系统实验室课程的练习，于2020-21年

操作系统是计算机科学中的核心课程，它负责管理计算机的硬件资源并提供给用户和应用程序一个抽象的接口。在比萨大学的“Laboratorio Sistemi Operativi”（操作系统实验室）课程中，学生们有机会通过实践来深入理解操作系统的工作原理。这个课程的练习集，发布于2020-21学年，主要涉及使用C语言编程，这是操作系统开发中常见的编程语言，因为C语言的高效性和对底层硬件的直接控制能力。 在这个练习集中，学生们可能会遇到以下关键知识点： 1. **进程管理**：操作系统中的进程是程序的执行实例。学生会学习如何创建、调度、同步和通信进程，这通常涉及到理解进程的状态转换、信号量机制、互斥锁以及条件变量等概念。 2. **内存管理**：包括虚拟内存、页面替换算法（如LRU、FIFO等）、内存分配和回收策略。C语言编程中，理解堆和栈的区别以及动态内存管理（如malloc、calloc、realloc和free）是必不可少的。 3. **文件系统**：文件系统是组织和存储数据的关键部分。学生将学习文件的创建、打开、读写和关闭操作，以及目录结构的管理。C语言提供了标准I/O库（stdio.h）来处理文件操作。 4. **设备驱动**：了解设备驱动程序如何与硬件交互，以及中断处理和DMA（直接内存访问）的概念。C语言因其底层特性，常用于编写设备驱动。 5. **线程与并发**：线程是轻量级的进程，用于实现并发执行。学生将学习如何创建和管理线程，以及线程间的同步和通信，如使用pthread库。 6. **死锁与同步**：死锁是多线程编程中的常见问题，需要理解死锁的四个必要条件和避免策略。此外，学生还将学习各种同步原语，如信号量、管程和条件变量。 7. **系统调用**：通过系统调用来实现用户空间和内核空间的交互，如 fork、execve、waitpid 等，这些都是 C 语言编程中实现操作系统功能的重要手段。 8. **编译与链接**：理解预处理、编译、汇编和链接过程，这对于调试和优化C程序至关重要。 9. **性能分析**：学习如何使用性能监视工具来分析和优化代码，如gprof、strace等。 10. **调试技巧**：掌握GDB等调试工具的使用，以便在解决问题时定位和修复错误。 通过这些练习，学生不仅能深化对操作系统理论的理解，还能提升实际编程技能，为未来从事操作系统相关的研究或开发工作奠定坚实基础。