淮北师范大学10非师《UNIX操作系统及程序设计》实验指.doc

淮北师范大学实验课程指导书 （ 2012-2013 学年 第 二 学期） 计算机科学与技术 学院 计算机专业 实验室 计算机科学与技术 专业 10 年级 班 实验课程名称 UNIX操作系统及程序设计实验 实验教材名称 UNIX操作系统及程序设计实验指导书 填表日期： 2013 年 2 月 27 日实验一 掌握基本的操作命令1、 实验目的（1）掌握 UNIX （LINUX）系统的基本使用方法：（2）系统启动、注销、关闭和关机；（3）帐 号管理；（4）文件系统的日常管理；（5）文件系统的权限控制。 2、 实验工具及环境 UNIX（LINUX）系统网络环境或单机。3、实验计划学时 4学时上机实际操作。3、 实验内容及操作步骤系统启动和关闭 使用自己的账户登录 UNIX 系统， 查看系统提示符确定自己使用的 shell 程序类型。 开机后，系统自检启动后提示 login： password： （输入：root ） （输入：用户口令 ，root 用户为 root123，或者 用户名roota，口令123456 ）查看/etc/passwd 文件可以获得用户使用的 shell # grep $LOGNAME /etc/passwd 可能的显示为： user001:*:200:50:/usr/user001:/bin/sh 请思考上述命令怎样得到了当前使用的 shell 类型的？ 使用下面的命令也可以查看当前 shell： # echo $SHELL 注销和关机命令。 用户注销使用：$exit 或 $+ 或 $logout 超级用户关机使用： #shutdown 该命令将结束所有的进程，当执行此命令后系统提示“ Safe to Power off or Press Any Key to Reboot ”时可以关闭电源或按任一键重启系统。haltsys（halt），reboot 只能由超级用户在单用户模式下使用。帐号管理 添加用户，删除用户，修改个人口令后重新进行登录； 添加用户的 shell 命令： # useradd user08 （Linux 系统中可以为 adduser） 上述命令采用默认属性， UNIX 也可以使用选项来指定创建帐户的属性： - c comment 用户说明 - d directory 指定用户主目录 - m 若用户的起始目录不存在则创建 - g group 指定用户所属组 - s shell 指定用户使用的 shell - u uid 为用户分配标识 ； 修改口令 对 linux 系统而言， adduser 增加的用户应该随即用 passwd 命令来修改口令。 用 # passwd user08 new password:( 输入口令，屏幕不回显) new password （ again ） :( 再次输入口令)；删除用户的 shell 命令 userdel 命令用来删除已经存在的用户及相关的文档，其命令格式如下： # userdel 选项用户名 userdel 命令的常用选项： -r 将用户目录下的文档一并删除。在其他位置上的文档也将一一找出并删除。 Userdel 不允许移除正在线上的用户帐号，因此，如果想删除这类用户帐号，必 须先杀掉用户在系统上运行的程序才能进行帐号删除。 组的添加、删除管理； 组信息保存在 /etc/group 文件中，文件记录格式为： userg1:21:user01,user02,user08 其中： userg1 为组名，组 ID 号为 21，组成员有 user01,user02,user08 。 添加用户组 可以直接编辑 /etc/group 文件来创建一个新组。 用 who 命令查看当前登录在系统中的用户列表、用户总数、系统启动时间等 信息； #who -H 查看当前用户的标识符及当前进程的状态； #ps lf | pg 观察上述命令的输出。 用 cal 命令查看自己的生日是星期几。如： # cal 9 1983 根据显示可以得到答案。 文件系统的日常管理 文件的显示、复制、移动和删除；#cat /etc/passwd #catfilea #cat filea #more /etc/filea #pg /etc/filea cp filea fileb mv filea /fileb rm /fileb 目录的建立、删除、显示、改变和复制 #mkdir dira #ls dira #mkdir p dirb/dirc #cp r dirb dira ls R dira #rmdir p dira UNIX 系统访问 DOS 或 Windows 下文件（FAT），完成读 DOS 格式的软盘文件 或 DOS 格式的硬盘文件的过程。mount 和 umount 命令。 以超级用户登录，使用 mkdir 命令为 DOS 硬盘创建一个挂载点； mkdir /mnt/zipdos 用 mount 命令指定文件系统的类型、设备名称及挂载点： mount -t msdos /dev/hdal /mnt/zipdos 挂载完成后可以使用 df 命令查阅设备挂载的情况； 完成挂载后，可以在 Linux 系统下查阅到 DOS 目录下的文件内容。 # cd /nt/zipdos #ls 使用完后使用 umount 命令进行卸载： umount /mnt/zipdos 完成这些操作后，在根目录下除了包含有 Linux 系统中典型文件系统的内容外， 还增加了一个/mnt/zipdos 子目录。此目录是将 DOS 分区中的 C 盘挂在了 Linux 系统的根目录下，安装完成后普通用户就可以对其中的文件直接进行访问。文件系统的权限控制 文件权限的表示 #ls l /etc|more # ls l /dev|more chmod、chown、chgrp 和 umask 命令； #ls l filea #chm od 640 file a # chown user08 fi1e a # ch grp #umask userg1 fi1e a /* 不带参数的 umask 显示系统的设置情况*/ #mkdir dirx #ls l dirx # umask 027 #mkdir diry #ls l diry 比较有什么不同。 4、 实验报告 /*查看新建的目录权限*/要求认真书写实验报告，报告的内容包括：实验目的、实验内容、实验步骤、实 验结果等。 思考问题：UNIX 中使用软盘或光盘的方式与 Windows 或 DOS 比较，反映出它们 文件系统构成有何不同？实验二 掌握基本的shell编程方法1、 实验目的掌握 UNIX （LINUX）系统 shell 编程的基本方法；shell 程序的编制、运行和 调试。 2、实验工具及环境 UNIX（LINUX）系统网络环境或单机。 3、实验计划学时 4 学时上机实际操作。 4、实验内容 使用 for 循环语句编写一段 B-shell 程序， 完成显示用户注册目录下的 a_sub, b_sub 子目录下的所有 C 程序文件及其目标文件的列表。为便于系统管理员对磁盘分配的管理，请编写一段 B - shell 程序，当文件系 统/home 占用空间改变时给出相应的信息提示。要求/home 占用量在系统磁盘中 为： 小于 50%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量小”。 大于 50%，小于 90时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量正常”。 大于等于 90%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量偏大”。 假设 score.txt 文件中保存了三个班级的学生考试成绩，请编写一段 shell 程序计算每个班级的学生人数与平均分。 5、 实验步骤 在 vi 中编辑源程序，以*. sh 格式为文件名保存在当前目录下。 shell 程序执行的基本方式有三种，即： 利用输入输出重定向方式：$ shfilel.sh 将文件 file1.sh 当作 sh 命令的执行参数来完成程序的运行： $ sh fil e1. sh 用直接方式执行 shell 程序：chmod 755 fi1e1.sh，然后 $ fil e1. sh在用户目录下建立 a_sub 和 b_sub 两个目录，用 vi 或标准输入生成若干个 文件，分别命名为 f1.c ，f2.c，f3.txt，f4.obj，f5.obj 等，放置在 a_sub 和 b_sub 两个目录中，运行程序 1，看看执行的情况。单独运行 df 和 du 命令，查看用户注册目录的空间使用情况，然后再根据此二 命令的输出，决定编程的方法。参考方法： 获得用户使用的磁盘块数 used=du s $HOME | cut f1 获得磁盘的空闲块数 free=df | tail 1 | tr s “ ” | cut f4 d” “ 其中： tail 1 为取命令输出的最后一行； tr s “ ” 用以除去多余的 空格。 计算用户可以使用的磁盘空间总数 total=$(echo expr $used+$free) 计算用户的磁盘占用率 ratio=$(echo “scale=6; $used*100/$total” | bc) 其中： bc 为 UNIX 下的运算器， scale 指定计算的有效位数。 6、实验报告 要求认真书写实验报告，报告的内容包括：实验目的、实验内容、实验步骤、实 验结果等。 思考问题：UNIX 中的 shell程序与 DOS 批处理文件比较，有何异同？实验四1、实验目的UNIX 文件操作掌握 UNIX （LINUX）系统文件系统调用的基本方法，基本掌握 UNIX 平台程序的 编制、运行和调试方法。 2、实验工具及环境UNIX（LINUX）系统网络环境或单机，C 编译程序。 3、实验计划学时 2 学时上机实际操作。 4、实验内容 使用 UNIX 系统调用编写完成文件拷贝的 C 程序。 编写 C 程序完成：创建一个新文件，输入一段数据，然后随机移动指针接着插 入一段数据。完成后，查看该文件的大小和内容。 选做：编写 C 程序完成父子进程对同一文件进行记录锁定的操作。 5、实验步骤： 在 vi 中编辑源程序，以*.c 格式为文件名保存在当前目录下。 linux 的基本 c 开发环境由以下几部分组成：c 程序库 glibc ，c 编译器 gcc 或 cc ，系统头文件 glibc_header ，库文件、包含文件和生成的可执行文件存 放在 /usr/lib 目录下。 编译连接可用以下的命令进行，假定源程序有两个文件分别是 f1.c ， f2.c ， 生成的可执行文件名为 hello.exe ，缺省目标名称的时候，gcc 编译出来的文 件是 a.out，用“- o ”选项可以指定输出文件名，例： #gcc -o hello.exe fi .c f2.c更详尽的用法请参考联机帮助。 (3) 运行编译连接后得到的程序，注意程序所存放的路径可能未包含在 PATH 设 置中，命令中要指明路径才能运行。 比较拷贝得到的文件与源文件的大小和内容，考查文件指针的移动情况。 6、参考程序 /* 选做：父子进程对同一文件进行记录锁定 */ #include #include main() int fd,a10,i; for( i=0; i10;i+)ai=i+1; fd=creat(“abc”,0755); printf(“lock 40 bytes in parentn”); lockf(fd,1,40); printf(“locked n”); fflush(stdout); /* 刷新屏幕 */ if(fork()=0) printf(“enter child,write 20 bytes.n”); write(fd,a,10); printf(“writen. n”);fflush(stdout); printf(“lock 80 bytes in childn”); fflush(stdout); lockf(fd,1,80); /*子进程要锁定 80 字节，需要等待父进程开锁*/ printf(“locked in child.n”);fflush(stdout); sleep(2); lockf(fd,0,80); printf(“unlocked in child.n”);fflush(stdout); exit(0); printf(“parent sleep now. n”); Sleep(10); /*以便子进程调度*/ printf(“parent wakeup. n”); printf(“parent unlock now.n”);fflush(stdout); lockf(fd,0,40); printf(“parent unlocked.n”);fflush(stdout);wait(0); /*父进程等待子进程结束*/ exit(0); 7、实验报告 要求认真书写实验报告，报告的内容包括：实验目的、实验内容、实验步骤、实 验结果等。 思考问题：UNIX 中的文件操作系统调用与 C 的库函数中的文件操作函数比较， 有何异同？实验五1、实验目