linux基础实验报告含代码

LinuxLinux基础实验基础实验 目录目录 实验一 3 实验二 4 实验三 6 实验四 9 实验五 11 实验六 14 实验七 16 实验一实验一 螺旋矩阵螺旋矩阵 一 一 实验目的实验目的 1 熟悉linux下c程序编写 2 掌握Makefile编写方法 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 三 三 实验流程实验流程 1 编写螺旋矩阵程序 2 编写Makefile文件 四 四 实验结果实验结果 五 五 实验心得实验心得 通过这次实验 我熟悉了linux下c语言程序的编写 掌握了vi的一些常用操作 学会了使用gcc 命令和makefile文件两种方法编译程序 同时也使我熟悉了linux里常用命令的使用 还有 学 会了挂载U盘的方法 可以很方便的往linux里传送文件 六 六 关键代码关键代码 Makefile 文件 CC gcc EXEC juzhen OBJS juzhen o all EXEC EXEC OBJS CC o OBJS clean rm f EXEC OBJS 实验二实验二 添加 删除用户添加 删除用户 一 一 实验目的实验目的 1 设计一个shell程序 分组批量添加用户 2 再设计一个批量删除用户的shell程序 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 三 三 实验流程实验流程 1 编写shell程序 2 修改文件权限 chmod x addusers 3 运行脚本 四 四 实验结果实验结果 添加用户 删除用户 五 五 实验心得实验心得 通过本次实验 我了解了shell脚本编程的方法和其语法规则 掌握了使用shell脚本程序添 加 删除用户的方法 需要注意的是 shell脚本直接用vi编写 要特别注意空格 六 六 关键代码关键代码 添加用户 删除用户 实验三实验三 驱动螺旋矩阵驱动螺旋矩阵 一 一 实验目的实验目的 1 掌握驱动模块的建立 插入和删除 2 利用驱动模块实现测试程序输入矩阵的行和列 驱动程序生成相应的字母螺旋矩阵 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 三 三 实验流程实验流程 1 编写驱动程序 2 编写测试程序 3 编写Makefile文件 4 编译程序 插入驱动模块 运行驱动程序 观察运行结果 删除驱动模块 再次运行测试程 序 观察运行结果 四 四 实验结果实验结果 1 插入驱动模块后测试程序运行结果 2 删除驱动模块后测试程序运行结果 五 五 实验心得实验心得 通过这次实验 我对linux下驱动程序的工作原理有了一定的了解 认识了内核态和用户态 的区别 Linux以文件的形式定义系统的驱动程序 驱动程序不仅仅是内核的一部分 也是连接 用户态和内核态之间的桥梁 我学会了简单的驱动程序的开发和测试方法 本次实验我遇到的难 点有以下几点 1 实验要求输出一个字母螺旋矩阵 测试程序应当定义一位数组还是二维数组 解决方法 使用一维数组 编程简单 在输出是将一维数组以二维形式输出即可 2 驱动程序中如何实现螺旋矩阵 解决方法 在驱动程序中另写一个螺旋矩阵函数 在ssize t evan write函数里调用 六 六 关键代码关键代码 1 驱动程序 static char drv buf 1024 static ssize t evan write struct file filp char buffer size t count int row int col copy from user drv buf buffer count row int drv buf 0 col int drv buf 1 printk user write data to drivers n solve row col 3 测试程序 int main printf please input two integer n scanf d d buf 0 char row buf 1 char col write fd buf 2 printf Read d bytes data from dev evan n row col read fd buf row col showbuf buf row col ioctl fd 1 NULL close fd return 0 void showbuf char buf int row int col int i for i 0 i row col i if i 0 printf 4c buf i printf n 实验四实验四 哲学家进餐问题哲学家进餐问题 一 一 实验目的实验目的 1 理解linux多线程机制 2 使用多线程机制编程实现哲学家进餐模型 诠释死锁和避免死锁的办法 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 三 三 实验流程实验流程 1 明确哲学家进餐问题 2 编程实现 3 编写Makefile文件 4 运行调试 四 四 实验结果实验结果 五 五 实验心得实验心得 通过本次实验 我了解了Linux下多线程机制 线程是系统能够独立调度和分配的最基本单 位 可以理解为是进程基础上的进一步细化 一个程序中同时运行多个线程来完成不同的任务 称之为多线程 哲学家进餐问题是经典的同步问题 我先是去网上查找相关资料 找到了程序源 码 一开始编译不通过 报告 段错误 是因为代码中有些字符不规范 修改后编译通过 经 运行测试 程序中缺少延时机制 无法得出程序运行结果 我在程序里加了sleep语句后程序结 果可读性大大改善 从这个实验我也认识到培养在网上检索资料的能力的重要性 六 六 关键代码关键代码 注 加粗部分为修改部分 sem t chopsticks PEOPLE NUM pthread mutex t mutex void philosopher void arg int state THINKING int right id 1 PEOPLE NUM int left id PEOPLE NUM 1 PEOPLE NUM while 1 switch state case THINKING sleep 1 sleep 1 break case HUNGRY sleep 2 sleep 2 strcpy ptrState Hungry pthread mutex lock pthread mutex lock if sem wait pthread mutex unlock state EATING else state THINKING sem post 释放请求的得到的left筷子 break case EATING sleep 3 sleep 3 sem post sem post break pthread exit void 0 int main pthread t tid PEOPLE NUM pthread mutex init for i 0 i PEOPLE NUM i sem init for i 0 i PEOPLE NUM i pthread create 创建五个哲学家线程 for i 0 i path fgets cmd 1000 stdin 接受用户输入 命令最长1000个字符 cmd strlen cmd 1 0 去掉输入的回车符 b transcmd cmd 分析取得用户命令字 switch b case 9 如果是Bye printf See you later n break case 1 切换工作目录 if chdir cmd 3 0 printf chdir s error s n cmd 3 strerror errno break case 2 ls命令 case 7 cp命令 case 8 pwd命令 system cmd break case 3 pid命令 printf d n getpid break case 4 rm命令 remove cmd 3 break case 5 mkdir命令 mkdir cmd 6 0755 break case 6 mv命令 p strchr cmd 3 p 0 rename cmd 3 p 1 break case 0 不能识别的命令 printf Bad command try again All aviable commands are nlogout cd ls pwd pid rm mkdir mv cp n getpid break char transcmd char s if strncasecmp s cd 2 return 1 else if strncasecmp s ls 2 return 2 else if strncasecmp s pid 3 return 3 else if strncasecmp s rm 2 return 4 else if strncasecmp s mkdir 5 return 5 else if strncasecmp s mv 2 return 6 else if strncasecmp s cp 2 return 7 else if strncasecmp s pwd 3 return 8 else if strncasecmp s bye 3 return 9 else return 0 实验六实验六 系统调用系统调用 一 一 实验目的实验目的 1 理解系统调用过程 2 学会自己添加系统调用 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 三 三 实验流程实验流程 1 决定系统调用名字 本实验中叫 NR print info 内核中系统调用实现程序的名字 s ys print info 之后在头文件unistd h添加系统调用号 该文件所在目录是 usr inc lude asm unistd h 如下 2 在系统调用表中添加相应表项 系统调用表所在目录 usr src linux 2 4 arch i386 kernel entry S 3 添加实现程序 目录 usr src linux2 4 kernel sys c 4 修改Makefile文件 将版本号改为 17 用来区别之前的系统 5 编译内核 进入内核所在目录 依次输入如下命令 make mrproper make clean make menuconfig make dep make bzImage make modules make modules install 6 将生成的新内核移动到boot下并改名 操作如下 cp usr src linux 2 4 arch i386 boot bzImage boot vmlinuz 2 4 20 17 cp usr src linux 2 4 System map boot System map 2 4 20 17 cd boot mkinitrd initrd 2 4 20 17 img 2 4 20 17 7 修改grup文件 添加新启动项 8 重启系统 进入新内核 编写测试程序 运行调试 四 四 实验结果实验结果 五 五 实验心得实验心得 系统调用是内核提供的 功能十分强大的一系列函数 是用户程序与内核交 互的一个接口 通过本次实验 我理解了系统调用的实现过程 应用程序执行系 统调用后 从用户态切换到内核态 之后在内核空间调用内核函数 执行完毕后 从内核态切换回用户态 实验中不好理解的一点是如何根据系统调用号259在系 统调用表中找到相应表项 系统调用表中有一句代码 rept NR syscalls sys call table 4 开始的 代表当前地址 sys call table代表数组首地址 所以两个变量相 减 得到差值表示这个系统调用表的大小 字节数 之后再除以4 每个系统 调用占四个字节 得到系统调用个数 一开始我总是做不成功 是因为在添加 系统调用号的时候添错了地方 我加在了 usr src linux 2 4 include asm i386 unistd h 改正后便实现了 六 六 关键代码关键代码 实验七实验七 FloppyLinuxFloppyLinux的实现的实现 一 一 实验目的实验目的 1 了解linux的引导过程 2 实现一款FloppyLinux 二 二 实验环境和工具实验环境和工具 Red Hat Linux 工具 busybox 三 三 实验流程实验流程 1 软盘安装引导器 a 对软盘建立ex2文件系统 mke2fs dev fd0 b 将系统中grub目录下的引导文件stage1 stage2复制到软盘中 c 配置grub信息 2 配置busybox相关选项 Make menuconfig 前三个选项中只选择第一项 其他默认 3 编译并安装busybox 4 建立临时目录 该目录为软盘的文件系统 5 建立设备列表 6 建立启动