工學(xué)Linux操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（Linux版）2010年01月前言操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（軟件工程方向）的一門非常重要的專業(yè)課程，操作系統(tǒng)是應(yīng)用軟件與底層硬件的橋梁。通俗的說“只有搞懂了操作系統(tǒng)，才能真正理解計(jì)算機(jī)”。學(xué)好操作系統(tǒng)課程可以提升學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力，并獲得開發(fā)大型復(fù)雜軟件的經(jīng)驗(yàn)。操作系統(tǒng)至關(guān)重要，但學(xué)好它并不容易。雖然Windows界面友好，方便使用，但是底層運(yùn)行機(jī)制被有效的隱藏，在很多人眼里計(jì)算機(jī)還是一個(gè)黑匣子。在選擇教學(xué)用操作系統(tǒng)上頗費(fèi)苦心，目前可用于教學(xué)的操作系統(tǒng)有Minix, Nochos, Geekos, JOS，F(xiàn)reeBSD等，而Linux不僅是開源的，而且資料

2、豐富并擁有大量的應(yīng)用軟件，所有我們選擇了Linux作為實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書參閱了很多網(wǎng)上的優(yōu)秀資源，在此對(duì)提供這些資源的作者，表示感謝。目錄前言21.操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)概述41.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及工具41.2 基本內(nèi)容51.3 考核規(guī)則52. 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目62.2 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 2：shell基本命令82.3 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 3: 文件編輯102.5 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 5：文件安全162.6 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 6: 基本文件處理182.7 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目7：高級(jí)文件處理212.9 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 8：管道與I/O重定向232.10 Linux

3、 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 9：進(jìn)程243.系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目273.1Linux進(jìn)程創(chuàng)建293.2 進(jìn)程軟中斷通信343.3 進(jìn)程管道通信371.操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)概述實(shí)踐對(duì)于操作系統(tǒng)課程是至關(guān)重要的，但這種實(shí)踐決不應(yīng)該僅僅停留在某些算法的模擬實(shí)現(xiàn)上。就算在編程實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的“文件系統(tǒng)”，但如果沒有和磁盤驅(qū)動(dòng)、高速緩存、內(nèi)存管理等模塊聯(lián)系在一起，即使編寫了大量的代碼，也只是實(shí)現(xiàn)了某些概念（更像是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)），仍然不能控制可實(shí)際運(yùn)行的操作系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書強(qiáng)調(diào)在可實(shí)際運(yùn)行的操作系統(tǒng)上的實(shí)踐。 1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及工具1. Ubuntu Linux考慮到實(shí)驗(yàn)的可操作性，選擇了成熟的Linux版本，具體平臺(tái)

4、可選擇流行的Ubuntu，讀作“烏邦圖”。Ubuntu也許不是目前最好用的Linux桌面發(fā)行版，但它一定是最流行的！它最重要特點(diǎn)是易用，非常的易用。 現(xiàn)在，已經(jīng)有越來越多的人開始用Ubuntu完全代替Windows，享受更加自由、安全、守法的感覺。Ubuntu的主頁是，這里不僅可以免費(fèi)下載到iso文件，甚至能免費(fèi)申領(lǐng)一張Ubuntu的安裝光盤（）。 另外國內(nèi)的雨林木風(fēng)團(tuán)隊(duì)，開發(fā)一個(gè)基于ubuntu的高仿XP開源系統(tǒng)，界面和Windows XP極為相似（）。2. GCC編譯器GCC是和Linux一起成長起來的編譯器。Linux最初的版本就是由GCC編譯的?，F(xiàn)在GCC也是在自由軟件領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的

5、編譯器。所以，我們也選擇GCC作為本實(shí)驗(yàn)的指定編譯器。 3. GDB調(diào)試器GDB調(diào)試器是GCC編譯器的兄弟。作為自由軟件領(lǐng)域幾乎是唯一的調(diào)試器，它秉承了*nix類操作系統(tǒng)的一貫風(fēng)格，采用純命令行操作，較類似dos下的debug。關(guān)于它的使用方法請(qǐng)看GDB使用手冊(cè)。 4.cygwincygwin是一個(gè)在windows平臺(tái)上運(yùn)行的unix模擬環(huán)境，是cygnus solutions公司開發(fā)的自由軟件。它對(duì)于學(xué)習(xí)unix/linux操作環(huán)境，或者從unix到windows的應(yīng)用程序移植，或者進(jìn)行某些特殊的開發(fā)工作，尤其是使用gnu工具集在windows上進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，非常有用。要安裝網(wǎng)絡(luò)版的c

6、ygwin，可以到，點(diǎn)擊"Install Cygwin Now!"。這樣會(huì)先下載一個(gè)叫做setup.exe的GUI安裝程序，用它能下載一個(gè)完整的cygwin。我們把cygwin的作為一個(gè)備用工具，可以通過它來練習(xí)命令行操作。1.2 基本內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)階段：系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)。表1. 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目備注1起步2Linux shell基本命令3文件編輯4文件和文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5文件安全6基本文件處理7高級(jí)文件處理8管道和I/O重定向9進(jìn)程表2.系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目備注1Linux進(jìn)程創(chuàng)建2進(jìn)程軟中斷3進(jìn)程管道通信1.3 考核規(guī)則每次考核，老師會(huì)到學(xué)生所在的

7、電腦旁，觀看項(xiàng)目的運(yùn)行結(jié)果，并進(jìn)行簡單的答辯。操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的成績主要由學(xué)生所作的實(shí)踐工作和取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來定，同時(shí)輔以學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為部分。因此成績主要考核三方面的內(nèi)容： 1. 實(shí)踐工作需要達(dá)到一定的量； 2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求得到正確、豐富的實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 3. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況。其中前兩項(xiàng)是考察的重點(diǎn)。2. 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目目前入學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，一開始便使用Windows系統(tǒng)，以至于相當(dāng)一部分學(xué)生連最常用的DOS命令都不知道。終端命令脫去了“視窗”華麗的外衣，它的高效與靈活是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引入入勝的一個(gè)特點(diǎn)。系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)以Linux系統(tǒng)的使用為主，本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以和“Linux環(huán)境與開發(fā)”課

8、程有效銜接，鍛煉學(xué)生操縱計(jì)算機(jī)的能力，加深對(duì)文件系統(tǒng)的了解。本階段安排有11個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目基本都可以在2-3個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)做完。2.1 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1：虛擬機(jī)環(huán)境下的Linux系統(tǒng)安裝1安裝虛擬機(jī)軟件VMWare Workstation v6.52創(chuàng)建虛擬機(jī)選擇File | New | New Virtual Machine選擇Custom方式，并進(jìn)行以下配置：1. 虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)類型（Guest Operating System）為Linux2. 內(nèi)存512 MB3. 共享網(wǎng)絡(luò)連接4. 創(chuàng)建虛擬硬盤，默認(rèn)大小為8GB，文件名Linux.vmdk，類型IDE 0:0注意在Advance

9、d按鈕界面下選擇IDE硬盤仿真，不要使用SCSI硬盤仿真。VMWare缺省選擇為SCSI硬盤仿真。另外，系統(tǒng)自動(dòng)配置CD-ROM IDE 1:0，USB控制器 Present，等等3安裝Linux整個(gè)安裝（及其其后的軟件安裝），只需要ubuntu 9.1的第一張光盤1. 從光盤啟動(dòng)如果使用.iso光盤鏡像文件，請(qǐng)?jiān)赩MWare軟件的虛擬機(jī)設(shè)置中，選擇光盤鏡像仿真。具體操作：1. VMWare中選中當(dāng)前的虛擬機(jī)2. 選擇菜單Edit | Virtual Machine Setting . 3. 在彈出的對(duì)話框中選擇Hardware頁面（缺?。?，在Device列表中選擇CD ROM4. 在右側(cè)Co

10、nnection中，選擇Use ISO Image，并指定光盤鏡像的位置2. 創(chuàng)建（虛擬）磁盤上的分區(qū)時(shí)，選擇自動(dòng)創(chuàng)建3. 此后，按照屏幕提示進(jìn)行安裝2.2 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 2：shell基本命令實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)data、cal、pwd等幾個(gè)常用的Linux命令。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)用到的命令有：date、cal、pwd、write、alias、uptime、man等1. 登錄你的Linux系統(tǒng)。2. 用命令date顯示當(dāng)前的時(shí)間，給出顯示的結(jié)果。3. 用cal命令顯示下列年份的日歷：4、52、1752、1952、2005、2006 a)給出你顯示以上年份年歷的命令b)1752年有幾天，為

11、什么？提示：在因特網(wǎng)上查找答案4. 用pwd顯示你的主目錄(homedirectory)名字，給出pwd顯示的結(jié)果。5. 使用write命令和已經(jīng)登錄系統(tǒng)的一個(gè)朋友進(jìn)行通信。6. 使用alias 命令顯示系統(tǒng)中的命令的別名，給出顯示的結(jié)果。7. 使用uptime命令判斷系統(tǒng)已啟動(dòng)運(yùn)行的時(shí)間和當(dāng)前系統(tǒng)中有多少登錄用戶，給出顯示的結(jié)果。8. 通過因特網(wǎng)或Linux的man命令得到下面的shell命令、系統(tǒng)調(diào)用和庫函數(shù)功能描述及每個(gè)命令使用例子：touchcpmvrmmkdirrmdirlslprcdpwdopenreadwriteclosepipesocketmkfifosystemprintf9

12、. 退出系統(tǒng)2.3 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 3: 文件編輯實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 練習(xí)用pico編輯器編輯文本文件；2. 練習(xí)用vi編輯器編輯文本文件；3. 練習(xí)用emacs編輯器編輯文本文件；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：Linux是文本驅(qū)動(dòng)（text-driven）的操作系統(tǒng)，Linux常用的編輯器有：l 文本界面下的編輯器u vi: 最令UNIX類操作系統(tǒng)初學(xué)者裹足不前的editor,然而只要你習(xí)慣于操作，你會(huì)覺得它比任何的editor都好用，且功能強(qiáng)大。u pico或nano:一種風(fēng)格很像MicrosoftDOS的EDIT 的一種文本編輯器。一些發(fā)行版沒有安裝。u emacs：linux編輯器，功能強(qiáng)大的全屏幕編

13、輯器。u 命令行方式建議使用emacs或vil 圖形界面的編輯器u emacs編程編輯器u gedit 全屏幕文本編輯程序1. 登錄你的Linux系統(tǒng)。2. pico文本編輯器的使用：a. 在shell提示符下，輸入pico并按<Enter>鍵；b. 在pico的文本區(qū)，將光標(biāo)置于首行并輸入文字：Thisis txetthatIhaveenteres onalioeinthepicoeditor.按<Delete>鍵和方向鍵來修正拼寫錯(cuò)誤；c. 按三次<Enter>鍵；d. 輸入：Thisis alineoftextthreelines downfromth

14、efirstline. e. 按<Ctrl-O>鍵；f.在FileNameToWrite提示后輸入linespaced，并按<Enter>鍵；g. 按下<Ctrl-X>鍵回到shell提示符下；h. 在shell提示符下輸入morelinespaced并按<Enter>鍵。以上步驟完成后，屏幕上看到了什么？3. 運(yùn)行pico并創(chuàng)建帶有3行文本的一個(gè)文件。然后，使用pico的剪切和粘貼功能來復(fù)制這3行，使該文件包含9行文本。以prob3為文件名保存該文件。4. vi編輯器的使用：a. 在shell提示符下，輸入vifirscrip并按<Ent

15、er>鍵。vi的界面將出現(xiàn)在顯示屏上；b. 輸入a，輸入ls la，并按<Enter>鍵；c. 輸入who，并按<Enter>鍵；d. 輸入pwd，再按<Enter>鍵。這時(shí)屏幕將如下圖所示：ls la who pwde. 輸入:wq，并按<Enter>鍵；f.在shell提示符下，輸入bash firscrip并按<Enter>鍵；g. 觀察結(jié)果。當(dāng)前的工作目錄中有多少個(gè)文件？他們的名稱和大??？還有誰在使用你的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？當(dāng)前的工作目錄是什么？4.在系統(tǒng)中運(yùn)行vi并創(chuàng)建一個(gè)bashshell腳本文件，它包含下面行：echo$S

16、HELLchshl然后以sheller為名保存該文件并退出vi。在shell提示符下，輸入bashsheller 并按<Enter>鍵。屏幕上給出了當(dāng)前的shell和一個(gè)linux文件，該文件的內(nèi)容包含系統(tǒng)中可用的其他shell。給出運(yùn)行的結(jié)果。5.登錄你的Linux系統(tǒng)，運(yùn)行emacs程序，編輯一個(gè)新文件,使用-nw命令選項(xiàng)。a. 在文件的第一行輸入你的名字；b. 在文件的第二行輸入“"Theemacs editoris themostcomplexand customizableoftheLinuxtexteditors".”6.退出系統(tǒng)2.4 Linux應(yīng)

17、用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 4：文件與文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建一個(gè)Linux目錄的層次結(jié)構(gòu)；2. 學(xué)習(xí)有關(guān)絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑；3. 學(xué)習(xí)有關(guān)主目錄(homedirectory)、登錄目錄、工作目錄（當(dāng)前目錄）；4. 學(xué)習(xí)如何有效導(dǎo)航Linux目錄層次；5. 學(xué)習(xí)有關(guān)文件內(nèi)容類型和隱含文件；6. 學(xué)習(xí)有關(guān)文件屬性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：Linux文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下：Linux系統(tǒng)主要目錄說明：§ /bin：也稱二進(jìn)制（binary）目錄，包含了那些供系統(tǒng)管理員和普通用戶使用的重要的Linux命令的可執(zhí)行文件。一些常用的命令有：bash、cat、chmod、cp、date、echo、kill、ln、

18、mail、mkdir、more、mv、ps、pwd、rm、rmdir、sh、stty、su、tcsh、uname和vi。一些用于系統(tǒng)恢復(fù)的命令如：tar、gzip、gunzip和zcat。還有一些網(wǎng)絡(luò)命令如：domainname、hostname、netstat和ping。目錄/usr/bin下存放了大部分的用戶命令。§ /boot ：在這個(gè)目錄下存放系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)要用到的程序。包括Linux內(nèi)核的二進(jìn)制映像。內(nèi)核文件名是vmlinux加上版本和發(fā)布信息。§ /dev：dev是設(shè)備（device）的英文縮寫。在這個(gè)目錄中包含了所有l(wèi)inux系統(tǒng)中使用的外部設(shè)備。但是這里并不是放

19、的外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。§ /etc：etc這個(gè)目錄是linux系統(tǒng)中最重要的目錄之一。在這個(gè)目錄下存放了系統(tǒng)管理時(shí)要用到的各種配置文件和子目錄。我們要用到的網(wǎng)絡(luò)配置文件，文件系統(tǒng)，x系統(tǒng)配置文件，設(shè)備配置信息，設(shè)置用戶信息等都在這個(gè)目錄下。§ /sbin ：這個(gè)目錄是用來存放系統(tǒng)管理員的系統(tǒng)管理程序。§ /home：存放用戶的主目錄。如果建立一個(gè)用戶，用戶名是“ji”,那么在/home目錄下就有一個(gè)對(duì)應(yīng)的/home/ji路徑，用來存放用戶的主目錄。§ /lib ：lib是庫（library）英文縮寫。這個(gè)目錄是用來存放系統(tǒng)動(dòng)態(tài)連接共享庫的。幾乎所有的應(yīng)用

20、程序都會(huì)用到這個(gè)目錄下的共享庫。§ /mnt ：這個(gè)目錄主要用來臨時(shí)裝載文件系統(tǒng)，系統(tǒng)管理員運(yùn)行mount命令完成裝載工作。§ /opt：該目錄用來安附加軟件包§ /proc：目錄存放了進(jìn)程和系統(tǒng)得信息，可以在這個(gè)目錄下獲取系統(tǒng)信息。這些信息是在內(nèi)存中，由系統(tǒng)自己產(chǎn)生的。§ /root ：根（root）用戶的主目錄。如果用戶是以超級(jí)用戶的身份登錄的，這個(gè)就是超級(jí)用戶的主目錄。§ /sbin，/usr/sbin，/usr/root/sbin：存放了系統(tǒng)管理的工具、應(yīng)用軟件和通用的root用戶權(quán)限的命令。§ /tmp ：用來存放不同程序執(zhí)

21、行時(shí)產(chǎn)生的臨時(shí)文件。§ /usr ：是linux文件系統(tǒng)中最大的目錄之一。它存放了可以在不同主機(jī)間共享的只讀數(shù)據(jù)。§ /lost+found: 目錄中存放所有和其他目錄沒有關(guān)聯(lián)的的文件，這些文件可以用Linux工具fsck查找得到。§ /sbin:/usr/sbin:/usr/local/sbin:Contains systemadministrationcommand files thatcanonlyberunbytherootuser.§ /var: 用來存放易變的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)不斷變化。/var/spool/mail存放收到的電

22、子郵件，/var/log 存放系統(tǒng)的日志。本實(shí)驗(yàn)用到的命令有：PATH,cd,echo, file,ls,mkdir,pwd, rmdir等。1. 登錄到你的Linux系統(tǒng)2. 在你的主目錄下建立如下圖所示的目錄樹。給出完成這項(xiàng)工作的所有會(huì)話。（會(huì)話是指你命令的輸入和結(jié)果的輸出，你提交的作業(yè)要包含這些內(nèi)容）3. 顯示你登錄目錄的絕對(duì)路徑，給出這個(gè)會(huì)話過程。4. 在系統(tǒng)中，執(zhí)行cd professional/courses 命令，回答下列問題：a. 你的主目錄的絕對(duì)路徑是什么？給出獲得該絕對(duì)路徑的命令及命令輸出。b.acm目錄的絕對(duì)路徑是什么？c. 給出acm目錄的兩個(gè)相對(duì)路徑。d.執(zhí)行cdma

23、jor/cs381/labs命令。然后執(zhí)行一個(gè)命令顯示當(dāng)前目錄的絕對(duì)路徑，給出這個(gè)會(huì)話過程。e. 給出獲得你的主目錄三個(gè)不同的命令。5. 改變目錄到參/。？6. 在/usr/bin目錄下有多少個(gè)普通文件、目錄文件和鏈接文件？如何得到這個(gè)答案？7. 你系統(tǒng)中的Linux內(nèi)核映像文件在那個(gè)目錄中？給出這個(gè)可執(zhí)行內(nèi)核映像文件的名稱和文件內(nèi)容類型。8. Linux系統(tǒng)規(guī)定，隱含文件是首字符為”.”的文件，如.profile。在你的系統(tǒng)中查找.profile和.login文件，他們?cè)谑裁吹胤?，給出這兩個(gè)文件部分內(nèi)容。9. 顯示你的主目錄下的所有隱含文件的文件名。給出你的會(huì)話過程。10.下面這些目錄的in

24、ode號(hào)是多少：root、你的主目錄（homedirectory）、/temp、/professional、和/personal?寫出會(huì)話過程。注：符號(hào)“”為主目錄11.在labs目錄下，用文本編輯器創(chuàng)建一個(gè)名字為lab1的文件，文件的內(nèi)容為：“Useatexteditortocreatea filecalledlab1underthelabs directoryin yourdirectoryhierarchy.Thefileshouldcontainthetextofthis problem. ”?；卮鹣铝袉栴}：a. lab1文件的類型，用Linux命令回答這個(gè)問題，給出會(huì)話過程。b. l

25、ab1文件內(nèi)容的類型，用Linux命令回答這個(gè)問題，給出會(huì)話過程。12.退出系統(tǒng)。2.5Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 5：文件安全實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)Linux的文件訪問權(quán)限，用戶的類型和文件訪問權(quán)限的類型；2. 學(xué)習(xí)如何確定一個(gè)文件的訪問權(quán)限；3. 學(xué)習(xí)如何設(shè)置和改變一個(gè)文件的訪問權(quán)限；4. 學(xué)習(xí)如何在文件或目錄的創(chuàng)建時(shí)設(shè)置缺省訪問權(quán)限。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在Linux系統(tǒng)中，一個(gè)文件的用戶類型有三種：所有者（ownerusers）、組（groupusers）、其他人（Otherusers）Linux系統(tǒng)中，文件有三種訪問權(quán)限：讀(r)-允許讀某個(gè)文件；寫(w)-允許寫、修改和刪除某個(gè)文件；執(zhí)行(x)-允

26、許執(zhí)行(run)某個(gè)文件。對(duì)于一個(gè)目錄而言：讀(r)-允許用戶列出目錄的內(nèi)容，使用ls命令；寫(w)-允許用戶在目錄下建立新文件，刪除子目錄和文件；執(zhí)行(x)-允許用戶搜索這個(gè)目錄，用cd 命令。使用ls -l或ls -ld命令顯示文件的訪問權(quán)限：本實(shí)驗(yàn)使用的命令有：finger、cd、mkdir、ls、chmod、touch、umask等1.登錄到你的Linux系統(tǒng)2.根據(jù)下列的要求，寫出得到這些信息的會(huì)話過程：a. 你的用戶名；b. 你的用戶ID；id -rc. 你的組ID和組名字；d. 在你同一組中的其他用戶名。注：在/etc/passwd和/etc/group文件中查到部分信息，要理解

27、這兩個(gè)文件的格式。3.系統(tǒng)管理員給你的主目錄設(shè)置的權(quán)限是什么？使用什么命令來得到這個(gè)答案，給出你的會(huì)話過程。6.在你的主目錄中的temp、professional和personal三個(gè)子目錄，設(shè)置使自己（owner）擁有讀、寫、執(zhí)行3種訪問權(quán)限，設(shè)置其它用戶只有讀和執(zhí)行權(quán)限。在/tmp目錄下創(chuàng)建名為d1、d2和d3的目錄。在d1目錄下，用touch命令創(chuàng)建一個(gè)名為f1的空文件。給出d1、d2、d3和f1的訪問權(quán)限。給出完成這些工作的會(huì)話。7設(shè)置當(dāng)前目錄為你的主目錄，設(shè)置/temp僅執(zhí)行權(quán)限，然后執(zhí)行l(wèi)s ld temp，再執(zhí)行l(wèi)sltemp命令。結(jié)果如何？成功執(zhí)行l(wèi)sltemp命令需要的最小權(quán)

28、限是什么？請(qǐng)?jiān)O(shè)置temp目錄的最小權(quán)限，然后再一次執(zhí)行l(wèi)s l temp 命令。給出這個(gè)過程的會(huì)話。注：登錄系統(tǒng)不能使用root用戶8.用umask命令顯示當(dāng)前的掩碼。把你的主目錄設(shè)置為當(dāng)前目錄，然后在/temp/d1目錄下，創(chuàng)建d11目錄，用touch命令創(chuàng)建f2空文件。在temp目錄下用編輯器創(chuàng)建hello.c文件，該文件的內(nèi)容如下：#include<stdio.h>main(void)printf(“Hello, world!n”);次的再運(yùn)行命令gccogreetinghello.c ，生成了可執(zhí)行文件greeting。長列表顯示f2、 hello.c、greeting和d

29、1文件訪問權(quán)限。9.退出系統(tǒng)2.6 Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 6: 基本文件處理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)會(huì)如何顯示文本文件的內(nèi)容；2.學(xué)會(huì)如何復(fù)制、追加、移動(dòng)和刪除；3.學(xué)會(huì)如何合并文件；4.學(xué)會(huì)如何確定文件的大?。?.學(xué)會(huì)如何比較文本文件；6.學(xué)會(huì)使用各種打印命令。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)用到的命令：|、man、vi、cat、nl、head、tail、ls、cp、wc、lpr等1.登錄到你的Linux系統(tǒng)2.創(chuàng)建幾個(gè)大小不等的文本文件，供本實(shí)驗(yàn)和后面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)用。用man cat > mediumFile 命令創(chuàng)建中等大小的文件；用manbash>largeFile 命令創(chuàng)建一個(gè)大文件；在創(chuàng)建一個(gè)名

30、字為smallFile關(guān)于學(xué)生數(shù)據(jù)的小文件，文件每行內(nèi)容（藍(lán)色字體部分）如下，注意字段之間用tab符隔開：FirstNameLastNameMajorGPAEmailPhoneHereis theminimumamountofdatathatyouwillhavein thisfile.JohnDoeECE3.54JamesDavisECE3.71AlDavisCS2.63AhmadRashidMBA3.04SamChuECE3.68chuArunRoySS3.86royss.

31、RickMarshCS2.34JamesAdamCS2.77ArtPohmECE4.00JohnClarkECE2.68clarkNabeelAliEE3.56TomNelsonECE3.81PatKingSS3.77JakeZuluCS3.00JohnLeeEE3.64jleeSunilRajECE3.86CharlesRightEECS3.31rightcr.abc.e

32、duDianeRoverECE3.87AzizInanEECS3.753. 使用cat和nl命令顯示smallFile 文件內(nèi)容并顯示行號(hào)。兩個(gè)命令的輸出應(yīng)該完全一樣。給出完成這項(xiàng)任務(wù)的命令。4. 用more命令顯示smallFile 和mediumFile文件內(nèi)容，每屏顯示18行。給出你的命令（顯示的內(nèi)容不需要）。5. 顯示largeFile文件的開始12行內(nèi)容，顯示smallFile文件的最后5行內(nèi)容，要用什么命令？哪個(gè)命令能顯示smallFile文件從第6行開始到結(jié)束，且逆序顯示？給出你的會(huì)話。6. 本實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察使用帶-f選項(xiàng)

33、的tail命令。復(fù)制smallFile文件，文件名為dataFile，創(chuàng)建一個(gè)文件名為ch7.c的c語言文件，內(nèi)容如下：#include<stdio.h>main()inti; i=0; sleep(10);while(i<5) system("date"); sleep(5);i+;while(1)system("date");sleep(10);現(xiàn)在依次運(yùn)行下列三個(gè)命令。第一個(gè)命令生成一個(gè)c語言的可執(zhí)行文件，文件名為generate；第二個(gè)命令是每隔5秒和10秒把date命令的輸出追加到dataFile文件中，這個(gè)命令為后臺(tái)執(zhí)行，注

34、意后臺(tái)執(zhí)行的命令尾部加上&字符；最后一個(gè)命令tailfdataFile，顯示dataFile文件的當(dāng)前內(nèi)容和新追加的數(shù)據(jù)：gccch9.cogenerate generate>>dataFile& tailfdataFile在輸入tail-f 命令1分鐘左右后，按<Ctrl-C>終止tail程序。用kill-9 pid命令終止generate后臺(tái)進(jìn)程的執(zhí)行。注：pid是執(zhí)行g(shù)enerate程序的進(jìn)程號(hào)；使用generate>>dataFile&命令后，屏幕打印后臺(tái)進(jìn)程作業(yè)號(hào)和進(jìn)程號(hào)，其中第一個(gè)字段方括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為作業(yè)號(hào)，第二個(gè)數(shù)字為進(jìn)

35、程號(hào)；也可以用kill -9 %job終止generate 后臺(tái)進(jìn)程，job為作業(yè)號(hào)。最后用taildataFile命令顯示文件追加的內(nèi)容。給出這些過程的你的會(huì)話。7. 在前面你已把dataFile文件復(fù)制為smallFile文件的拷貝。用ls l命令觀察這兩個(gè)文件的修改時(shí)間是否一樣。它們是不同的，dataFile文件的修改時(shí)間應(yīng)該是這個(gè)文件的創(chuàng)建時(shí)間。什么命令能夠保留這個(gè)修改時(shí)間不變呢？這兩個(gè)文件的inode號(hào)是多少？再把文件名dataFile改成（移動(dòng)）newDataFile，文件newDataFile的inode多少？與dataFile文件的inode號(hào)是否相同，若相同，為什么？然后再把

36、文件newDataFile移動(dòng)到/tmp目錄下，文件/tmp/newDataFile的inode號(hào)是多少？比較結(jié)果如何，為什么？給出完成上述工作的會(huì)話過程。8. 在屏幕上顯示文件smallFile、mediumFile、largeFile和/tmp/newDataFile的字節(jié)數(shù)、字?jǐn)?shù)和行數(shù)。smallFile和/tmp/newDataFile文件應(yīng)該是相同的。你能用其它命令給出這些文件的字節(jié)數(shù)的大小嗎？什么命令。給出會(huì)話過程。9. 打印smallFile文件的兩個(gè)備份，且?guī)刑?hào)和頭部（標(biāo)題）信息。用什么命令？你能用其它命令完成這項(xiàng)工作嗎（注：可使用管道命令）？給出會(huì)話過程。10.退出系統(tǒng).2

37、.7 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目7：高級(jí)文件處理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)如何壓縮和解壓文件；2. 學(xué)習(xí)如何排序文本文件；3. 學(xué)習(xí)如何搜索文件或目錄；4. 學(xué)習(xí)如何查找文本文件的內(nèi)容；5. 學(xué)習(xí)如何搜索某個(gè)Linux命令存放在何處；6. 學(xué)習(xí)如何對(duì)文本文件使用cutting和pasting字段的數(shù)據(jù)庫操作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)用到的命令：gzip、gunzip、sort、find、vi、cat、ls、cp、where、which、grep、cut、paste1.登錄到你的Linux系統(tǒng)2. 顯示文件midiumFile和largeFile文件的大小。用gzip命令壓縮文件midiumFile 和largeF

38、ile，壓縮后的文件名字是什么？給出這兩個(gè)文件壓縮前后的大小及壓縮率。如果你系統(tǒng)中有zmore命令，使用這個(gè)命令顯示壓縮文件midiumFile的內(nèi)容。最后再解壓這兩個(gè)文件。給出會(huì)話過程。3. 以GPA作為關(guān)鍵字排序文件newSmallFile中的數(shù)據(jù)，忽略空格。給出會(huì)話過程。4. 搜索你的主目錄，找到所有的HTML和C程序文件（文件有.html、.htm或.c擴(kuò)展名），顯示符合要求的文件路徑和文件名。給出你的會(huì)話。5.給出命令，搜索主目錄，顯示創(chuàng)建時(shí)間在/etc/passwd之后的文件及其路徑。6. 下面的命令在什么地方：ftp、ssh、tar、telnet、passwd和find?給出會(huì)話

39、過程。7. 用下面的smallFile文件（是前面smallFile文件的增強(qiáng)版，藍(lán)色字體部分為smallFile文件的內(nèi)容），并完成以下任務(wù)：（用grep命令）$moresmallFileJohnDoeECE3.54111.222.3333JamesDavisECE3.71111.222.1111AlDavisCS2.63111.222.2222AhmadRashidMBA3.74111.222.4444SamChuECE3.68chu111.222.5555ArunRoyS

40、S3.06111.222.8888RickMarshCS2.34111.222.6666JamesAdamCS2.77111.222.7777ArtPohmECE4.00111.222.9999JohnClarkECE2.68clark111.111.5555NabeelAliEE3.56111.111.8888TomNelsonECE3.81111.111.6666PatKingSS2.77111.111.7

41、777JakeZuluCS3.00111.111.9999JohnLeeEE2.64jlee111.111.2222SunilRajECE3.36111.111.3333CharlesRightEECS3.31111.111.4444DianeRoverECE3.87111.111.5555AzizInanEECS3.75111.111.1111LuJohnCS3.06111.333.1111LeeChowEE3.74chowl

42、c.www.ord111.333.2222AdamGilesSS2.54111.333.3333AndyJohnEECS3.98111.333.4444a. 顯示計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)（CS）學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。b. 顯示firstname為John的學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。c. 顯示firstname或lastname 為Lee的學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。d. 顯示e-mail地址以.org結(jié)尾的學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。e. 顯示GPA在3.69和4.0在之間的學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。f.顯示計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)生GPA在

43、3.5和4.0在之間的學(xué)生的行及行號(hào)。給出你的會(huì)話。8. 用cut和paste命令，構(gòu)造并顯示一個(gè)表，包含以下四個(gè)字段：firstname、lastname、GPA和academicmajor（專業(yè)）。給出你的會(huì)話。9. 退出系統(tǒng)2.9 Linux應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8：管道與I/O重定向?qū)嶒?yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)如何使用Linux的I/O重定向和管道操作；2. 學(xué)習(xí)使用I/O重定向和管道操作完成單個(gè)命令不能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜任務(wù)；3. 學(xué)習(xí)如何使用I/O重定向、管道和FIFOs去完成單個(gè)命令不可能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜任務(wù)。實(shí)驗(yàn)用到的命令：|、<、>、find、cat、who、sort、cut、head、ls、w

44、c等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 登錄到你的Linux系統(tǒng)中2. 用cat命令創(chuàng)建一個(gè)名字為test.data文件，文件內(nèi)容如下。文件創(chuàng)建成功后，用cat命令顯示這個(gè)文件的內(nèi)容。給出你的會(huì)話過程。Thisdataistobestoredinafilecalledtest.databy usingthecatcommand.Wecancreatethetest.datafile withthisdatabyusingatexteditorsuchasvi.However, thepurposeofthisexerciseistoshowaninteresting use of output redirecti

45、on.3. 用一行命令顯示當(dāng)前登錄到系統(tǒng)中的用戶的數(shù)量。給出命令和輸出結(jié)果。4. 用一行命令顯示第一個(gè)登錄到系統(tǒng)中的用戶的名字。給出命令和輸出結(jié)果。提示：使用who、sort、cut、head命令和管道實(shí)現(xiàn)。5. 計(jì)算命令ls l的輸出中的字符數(shù)、單詞數(shù)和行數(shù)，并把它顯示在顯示器上。給出命令和輸出結(jié)果。6.退出系統(tǒng)2.10Linux 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目9：進(jìn)程實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解有關(guān)Linux進(jìn)程的屬性；2. 學(xué)習(xí)有關(guān)Linux的前臺(tái)、后臺(tái)進(jìn)程及守護(hù)進(jìn)程；3. 學(xué)習(xí)有關(guān)Linux命令的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行；4. 學(xué)習(xí)有關(guān)掛起和終止進(jìn)程；5. 了解Linux的信號(hào)。6.了解你系統(tǒng)中Linux進(jìn)程的層次結(jié)

46、構(gòu)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)用到的命令：ps、kill、nice、pstree等1. 進(jìn)入你的linux系統(tǒng)2. 在你進(jìn)入系統(tǒng)中，有多少進(jìn)程在運(yùn)行？進(jìn)程init、sched、cron、inetd的ID是多少。給出你得到這些信息的會(huì)話過程。1. $ ps A /ps a 顯示現(xiàn)行終端機(jī)下的所有程序，包括其他用戶的程序。 2. ps -A 顯示所有程序。3. init、sched、cron和inetd進(jìn)程的父進(jìn)程是哪一個(gè)？這些父進(jìn)程的ID是什么？init、sched、cron和inetd進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)是多少？根據(jù)優(yōu)先數(shù)從高到低（大到小）列出這些進(jìn)程。給出會(huì)話過程。4. 你系統(tǒng)中有多少個(gè)HTTP服務(wù)進(jìn)程？它們的

47、進(jìn)程ID是什么？獲得上面每個(gè)信息用一個(gè)命令實(shí)現(xiàn)。給出你的會(huì)話過程。5. 有多少個(gè)sh、bash、csh和tcsh進(jìn)程運(yùn)行在你的系統(tǒng)中？給出會(huì)話過程。6. linux系統(tǒng)中，進(jìn)程可以在前臺(tái)或后臺(tái)運(yùn)行。前臺(tái)進(jìn)程在運(yùn)行結(jié)束前一直控制著終端。若干個(gè)命令用分號(hào)（；）分隔形成一個(gè)命令行，用圓括弧把多個(gè)命令掛起來，他們就在一個(gè)進(jìn)程里執(zhí)行。使用“&”符作為命令分隔符，命令將并發(fā)執(zhí)行?？梢栽诿钚心┪布印?amp;”使之成為后臺(tái)命令。請(qǐng)用一行命令實(shí)現(xiàn)以下功能，它一小時(shí)后再屏幕上顯示文字“TimeforLunch!”來提醒你去吃午餐。給出會(huì)話過程。注：可以使用sleep命令7. 寫一個(gè)命令行，實(shí)現(xiàn)find

48、和sort命令的并發(fā)執(zhí)行。find命令顯示在你的主目錄下foobar文件的路徑；sort命令以GPA作為關(guān)鍵字排序smallFile文件，且忽略字段間的空格。兩個(gè)命令的錯(cuò)誤信息重定向到/dev/null中。find 命令的輸出重定向到find.out文件中，sort命令的輸出重定向到sort.out 文件中。當(dāng)命令運(yùn)行結(jié)束后，顯示find.out 和sort.out的內(nèi)容。給出會(huì)話過程。8. 給出一個(gè)命令，終止ID為12345的進(jìn)程和ID為2的作業(yè)。9. 寫一命令行，使得date、uname a、who和ps并發(fā)執(zhí)行。給出會(huì)話過程。10.在shell下執(zhí)行下面的命令。3個(gè)pwd命令的運(yùn)行結(jié)果是

49、什么？$pwd$bash$ cdusr$pwd$<Ctrl-D>#終止shell$pwd注：“$”為系統(tǒng)提示符11.用pstree命令顯示你系統(tǒng)中進(jìn)程層次結(jié)構(gòu)。12.Logout.3.系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)以Linux內(nèi)核開發(fā)為主，通過這些項(xiàng)目開發(fā)驗(yàn)證內(nèi)核的功能，鍛煉學(xué)生分析問題的能力。LINUX系統(tǒng)調(diào)用介紹1.進(jìn)程控制的系統(tǒng)調(diào)用l fork系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建新的子進(jìn)程格式：pid=intfork()fork調(diào)用返回時(shí)，系統(tǒng)中已有兩個(gè)用戶級(jí)環(huán)境完全相同的進(jìn)程存在，這兩個(gè)進(jìn)程從fork調(diào)用中得到的返回值不同，其中子進(jìn)程得到的返回值為零，父進(jìn)程得到的返回值是新創(chuàng)建子進(jìn)程的進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào)。

50、l exec系統(tǒng)調(diào)用格式：(六種）intexecl(path,arg0,arg1,argn,(char*)0)char*path,*arg0, *arg1, , *argn;exec調(diào)用進(jìn)程的正文段被指定的目標(biāo)文件的正文段所覆蓋，其屬性的變化方式與fork成功后從父進(jìn)程那里繼承屬性的方式幾乎是一樣的。系統(tǒng)中絕大多數(shù)命令都是通過exec來執(zhí)行的，不但shell進(jìn)程所創(chuàng)建的子進(jìn)程使用它來執(zhí)行用戶命令，shell進(jìn)程本身和它的祖先進(jìn)程也是用exec來啟動(dòng)執(zhí)行的。l exit系統(tǒng)調(diào)用終止進(jìn)程執(zhí)行格式：voidexit(status)intstatus ;參數(shù)status是調(diào)用進(jìn)程終止時(shí)傳遞給其父進(jìn)程的

51、值。如調(diào)用進(jìn)程還有子進(jìn)程，則將其所有子進(jìn)程的父進(jìn)程改為1號(hào)進(jìn)程。l wait系統(tǒng)調(diào)用等待子進(jìn)程暫?；蚪K止格式：intwait(stat_loc)intwait(int*)0)intstat_loc;wait 調(diào)用將調(diào)用進(jìn)程掛起，直到該進(jìn)程收到一個(gè)被其捕獲的信號(hào)或者它的任何一個(gè)子進(jìn)程暫仃或終止為止。如果wait調(diào)用之前已有子進(jìn)程暫仃或終止，則該調(diào)用立即返回。l lockf鎖定文件格式：intlockf(fd,fuction,size)intfiles,fuction;long size;fd 鎖定文件標(biāo)識(shí)function=0不鎖定表示=1鎖定=2測試和鎖定=3測試有否被鎖定size-鎖定或解鎖的

52、字節(jié)數(shù)，0表示從文件的當(dāng)前位置到文件尾。l C Program forking a separate processinclude <stdio.h>voidmain(int argc, char *argv )int pid;pid=fork();/* fork child process */if(pid<0) fprintf(stderr, “Fork Failed”);exit(-1);elseif (pid=0) execlp(“/bin/ls”,”ls”,NULL);/* child process */else wait(NULL);printf(“child

53、Complete”);exit(0);/*parent process */2.進(jìn)程通信的系統(tǒng)調(diào)用l pipe系統(tǒng)調(diào)用格式：int pipe (filedes)intfiledes 2；l 消息機(jī)制Msgid=msgget(key,msgflg)key_tkey;intmsgflg;Msgctl(msgid, cmd, buf) int msgid, cmd; msgqid_ds#buf;msgsnd(msgid, msgp, msgsz, msgflg)intmsgid;structmsgbuf*msgp;intmsgsz, msgflg;msgrcv (msgid, msgp, msgsz

54、, msgtyp, msgflg );intmsgid;structmsgbuf*msgp;intmsgsz; long msgtyp; int msgflg;3.1Linux進(jìn)程創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)Linux中與進(jìn)程控制相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用，加深對(duì)進(jìn)程、進(jìn)程樹等概念的理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 學(xué)習(xí)使用以下幾類系統(tǒng)調(diào)用，進(jìn)行編程練習(xí)l 獲取進(jìn)程的信息，getpid(), getppid()l 父子進(jìn)程控制，fork()，wait()2. 學(xué)習(xí)熟練地使用程序的編輯vi，編譯gcc，運(yùn)行3. 學(xué)習(xí)熟練地使用ps命令觀察進(jìn)程的狀態(tài)及其關(guān)系4. 選做：使用聯(lián)機(jī)手冊(cè)man，查看上述系統(tǒng)調(diào)用的完整指南實(shí)驗(yàn)步驟l 完成以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)樣例程序的編輯、編譯、運(yùn)行和觀察。l 通過聯(lián)機(jī)手冊(cè)，深入學(xué)習(xí)相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用。l 對(duì)4個(gè)樣例程序進(jìn)行自主改造和實(shí)驗(yàn)，或者構(gòu)造新的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1） 程序getpid.c#include <stdio.h>main()int pid;pid = getpid();printf("my pid is %dn", pid);pid = getppid(