太原理工大学Linux实验报告

实验由本人当时亲自完成仅供参考，希望会帮助大家课程名称： LINUX系统及其编程 实验项目： LINUX系统及其编程实验 实验地点： 逸夫楼304教室 专业班级： 嵌入式专业202 学生姓名： 氣宇軒昂 学号： 指导教师： 2013年 13 月 13 日实验1、Linux操作基础和系统界面的熟悉一实验目的通过本实验，可以掌握Linux的基本操作、Linux的文本编辑以及Linux系统界面的转换和使用，使学生对Linux有一个基本的了解。二操作步骤及要求：1、 Linux的基本操作。1） 在超级用户下新建立一个用户，查看/etc/passwd文件中新用户添加完成后的情况。（1）useradd student（2）passwd 12345（3）cat /etc/passwd2）用此用户名和口令登录系统，并用passwd命令修改口令，使用chfn命令输入用户的个人资料，并用finger查看该用户的详细资料。（1）passwd student（2）chfn student（3）finger student3）用who命令查看当前登录在系统中的用户列表、登录终端和登录时间以及系统中的用户总数。2、 熟悉Linux操作系统vi编辑器的使用。1）首先使用vi编辑器编辑一个C语言源程序hello.c，程序的功能是接受用户输入的姓名，然后在屏幕上输出一条语句“Welcome 姓名”。#include Main()char name20;printf(“Please input your name:”)；scanf(“%s”,name);printf(“Welcome %s!n”,name);reture 0; 2）对上述的hello.c文件进行增、删、改操作。（1）增加文字时用i命令。（2）删除文字时用dd命令。（3）修改文字时用x命令。（4）使用命令“gcc o hello hello.c”编译源程序，如果发现程序错误，则需要反复使用vi编辑器修改源程序文件并且在修改后重新编译。3）在vi编辑器中列出用户当前目录下的文件。（1）利用命令：vi。（2）利用命令：e。3、 熟悉控制台的基本操作以及控制台与X Window桌面的转换。4、 熟悉X Window桌面及文件管理器Nautils的使用。5、 通过文件管理器Nautils在X Window的桌面上建立文件hello.c的链接。打开文件管理器，找到hello.c文件，单击鼠标右键，选择“创建链接”命令，则在文件管理器的窗口中出现一个图标，名字为“到的链接”，并且带一个小箭头符号。只要将该图标拖放到桌面就可以建立到该项目的链接。然后通过链接打开该文件。6、 通过控制台和X Window中的文件管理器Nautils进行文件的基本操作。最后分别通过控制台和X Window中的文件管理器Nautils在用户主目录下建立一个hello子目录，将hello.c源程序文件和编译以后产生的目标代码文件和可执行文件复制到hello子目录中，删除hello子目录中的hello.c源程序文件，最后再将hello子目录以及其中的文件一并删除。三操作结果：1.基本操作(1)用命令cat /etc/passwd后显示出很多用户，组，以及用的哪种shell等信息，如图：显示了用户id，组id，用户所在目录以及用户用的bash的shell命令。(2)添加用户以及为用户设定密码 useradd student，passwd 12345,如图：如图建立了student 用户，并且设定了密码12345，有时图中出现乱码，是因为在装fedora16的时候装的是简体中文，在网络终端不现实汉字。(3)root用户修改密码，键入passwd student;修改成功最后提示successfully。(4)继续查看，看看/etc/passwd中是否有了student用户，如图：从上图可以看出，添加了新用户，并且为其分配了id号，创建了自己的组和目录。(4)修改和查看用户信息在屏幕上键入chfn fzhaocaixuan p03587613256 student回车继续键入finger student 显示如下图：如图可是显示用户信息。(4)键入who aH 显示当前登录在系统中的用户列表、登录终端和登录时间以及系统中的用户总数。如图：因为一台机器可以开启六个终端，所以用令两个终端登录后系统显示在线用户的信息，但是不仅root有权限看这些信息，普通用户也有，如下图：2.熟悉Linux操作系统vi编辑器的使用(1)用vi编辑其写一段c程序hello.c，程序的功能是接受用户输入的姓名，然后在屏幕上输出一条语句“Welcome 姓名”。(2)使用命令i可以在vi编辑器中进行改写其中的内容，用dd命令可以一次删除一行，用x命令可以删除一个字符，注意dd和x不能对vi进行添加，这里就不做截图了。(3)用gcc编译文件hello.c键入gcc o hello hello.c,如下图：注意刚装上fedora16 并没有gcc这个命令，必须先把它装好，yum install gcc ，然后用gcc v进行测试。(4)执行hello.out可执行文件，键入./hello,结果如下图：(5)用vi操作文件就不截图了，因为有刚编写的C程序已经足够了。3.控制台的基本操作以及控制台与X Window桌面的转换与X Window的操作是startx命令，但是fedora16默认是X Window，需要切换到控制台还得改变一些默认的target。4.熟悉X Window桌面及文件管理器Nautils的使用。5. 通过文件管理器Nautils在X Window的桌面上建立文件hello.c的链接。打开文件管理器，找到hello.c文件，单击鼠标右键，选择“创建链接”命令，则在文件管理器的窗口中出现一个图标，名字为“到的链接”，并且带一个小箭头符号。只要将该图标拖放到桌面就可以建立到该项目的链接。然后通过链接打开该文件。如图：但是还是要说明的是在fedora在安装完成后并不会让别人在桌面建立链接，必须安装gnome-tweak-tool。6.通过控制台和X Window中的文件管理器Nautils进行文件的基本操作。(1)在X Window下就不去操作了，和window下的操作基本一致。(2)在控制台下操作不是很难，就不论述了，不过要注意的是要明白绝对路径和相对路径！四，心得，体会 通过第一节的实验是我明白了如何在控制台下操作目录文件，并且在控制台下创建用户，查看用户信息，删除用户，还学会了一点儿vi编辑器，并且会用编写的程序便已执行，在遇到问题时通过网上各种解答最后找到自己的解决方法，这点对我来说意义是重大的，因为可以不用翻任何书籍找到解决方法，而且非常高效！思考题1.查阅资料，理解passwd和shadow文件的内容。 /etc/passwd 文件是一个纯文本文件，每行采用了相同的格式，格式为：name:password:uid:gid:comment:home:shell；name 用户登录名，password 用户口令。uid 指定用户的 UID。gid GID。如果系统要对相同的一群人赋予相同的权利，则使用该值。comment 用来保存用户的真实姓名和个人细节。home 指定用户的主目录的绝对路径。shell 如果用户登录成功，则要执行的命令的绝对路径放在这一区域中。它可以是任何命令。 /etc/shadow由pwconv命令根据 /etc/passwd 中的数据自动产生。如果查看/etc/shadow下存放的普通帐号信息如下：每个字段用 : 隔开。（1）：帐号名称（2）：密码：这里是加密过的，但高手也可以解密的。要主要安全问题（代！符号标识该帐号不能用来登录）（3）：上次修改密码的日期（4）：密码不可被变更的天数（5）：密码需要被重新变更的天数（99999表示不需要变更）（6）：密码变更前提前几天警告（7）：帐号失效日期（8）：帐号取消日期（9）：保留条目，目前没用 实验2、Linux的文件系统和设备管理一实验目的通过本实验可以掌握Linux系统中文件管理的概念，包括常用命令的格式、文件类型、目录结构和文件系统以及Linux下存储设备的挂载与卸载的方法，并学会如何控制文件和目录的存取权限。二操作步骤及要求：1、了解Linux系统的文件、文件系统的概念，并观察Linux系统的目录结构。1）查看系统文件/proc/filestems，了解当前Linux系统所支持的文件系统类型。2）查看Linux系统的目录结构，了解Linux标准目录的主要内容及其用途和操作权限。查看当前你所处的目录，然后改变当前目录为根目录，确认当前目录为根目录后，了解Linux标准目录/usr、/home、/bin、/dev、/var、/etc和/mnt的主要用途和操作权限。2、控制文件和目录的存取权限。1）在用户主目录中创建一个名为mydir的目录。进入用户主目录，将/usr/bin目录中的cal文件和/bin目录中的cat文件复制到mydir目录中，并分别命名为mycal和mycat。使用长列表命令来查看mydir目录中的各个文件。2）使用长列表命令查看/usr/bin目录中的cal文件和/bin目录中的cat文件，并把它们与mydir目录中的文件进行比较。3）设法在用户主目录中以home_mycal的文件名来调用mydir/mycal文件。比较这两个文件有什么不同？文件的链接数是多少？执行home_mycal文件，执行的结果是什么？4）改变文件home_mycal的权限，使拥有者只具有读的权限。试着再运行home_mycal文件，它运行了吗？为什么？5）删除home_mycal，这样做也删除了mydir/mycal文件吗？为什么？3、掌握Linux下存储设备的挂载与卸载的方法。1）建立挂载点，使用mount和umount命令手工挂载本地磁盘（U盘以及Windows的分区）。2）使用fdisk -l命令查看设备的连接情况，主要查看U盘以及Windows分区的名称。3）卸载本地磁盘（U盘以及Windows的分区）。4）设置/etc/fstab文件，以便在系统启动时自动挂载文件系统。三操作结果：1.了解Linux系统的文件、文件系统的概念，并观察Linux系统的目录结构。(1)查看/proc/filesystems目录，结果如下图：(2) 查看Linux目录结构/如下图：/usr目录包含所有的命令、程序库、文档和其他文件。这些文件在正常操作中不会被改变，该目录也包含用户的Linux发行版本的主要应用程序，如Netscape。/home是用户的主目录。Linux是多用户环境，每个用户都有一个只有自己才能访问的目录，一般该目录以用户帐号命名。该目录包含用户的参数设置文件、个性化文件、文档、数据、E-male、缓存数据等。/bin相对于/sbin，该目录包含一些系统管理员和普通用户都可以使用的命令。该目录包含bash、csh、等shell，也包含cp，mv，rm，ls等非常有用的、不可缺少的命令。/dev存放Linux的外部设备，如硬盘、分区、键盘、鼠标、usb等。Linux下设备被当成文件，这样一来硬件被抽象化，便于读写，网络共享以及根据需要临时装载到文件系统中，Linux没有所谓的驱动符。/var目录包含在操作系统中被改变的文件：假脱机文件、记录文件、加锁文件、临时文件和页格式化文件等。/etc用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。/mnt是被挂载文件系统的挂载点。系统对挂载目录的位置没有强制性要求，可以在系统任意位置建立加载目录，建立/mnt只是为了使系统更加完整。2.控制文件和目录的存取权限1）在用户主目录中创建一个名为mydir的目录。进入用户主目录，将/usr/bin目录中的cal文件和/bin目录中的cat文件复制到mydir目录中，并分别命名为mycal和mycat。使用长列表命令来查看mydir目录中的各个文件。如下图：先查看/root目录下无mydir目录，然后键入mkdir mydir，再查看，如下图：复制文件到mydir如下图：Cal和Cat 分别被复制到mydir目录中，然后在对其进行重命名，如下图：如上图所示，改名成功！2) 设法在用户主目录中以home_mycal的文件名来调用mydir/mycal文件。主要是用链接命令，如下图：比较：其实就是建立了一个快捷方式，其实新建的快捷方式执行的是原来的文件而不是其本生，这样做的好处是节省资源，不必在进行复制。3） 改变文件home_mycal的权限，使拥有者只具有读的权限。试着再运行home_mycal文件，它运行了吗？为什么？键入chmod 444 home_mycal后改变home_mycal 的权限，然后执行，结果如下：说明修改链接的权限相当于修改源文件的权限！4)删除home_mycal，这样做也删除了mydir/mycal文件吗？为什么？存在，可以把链接文件看成一个指向文件，其实是删除了一个指针，但并没有删除源文件！3、 掌握Linux下存储设备的挂载与卸载的方法。1)在虚拟机下，当插入U盘后Fedora会自动挂载，这点可以在图形界面上显示出U盘的标志，为了用手动方式挂载，事先也不卸载自动挂载的的文件然后用root用户键入fdisk -l命令，查看设备信息，如下图：2) 重新将U盘挂载在/mnt/usb目录上，键入 mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb，如下图：由于在终端不能显示中文所以会出现如上的一些乱码，为了能够看到汉字的效果，我在图形界面的终端上继续演示一遍，如下图：这样就解决了汉字问题。3) 卸载U盘，键入umount /mnt/usb即可，这里就不需要截图了，因为在Linux下没有提示任何信息就是好消息，意味着卸载成功了。四，心得，体会 通过这一节的实验首先对Linux系统的文件目录有了一个初步的了解，然后就是对链接也有了进一步的了解，使我们可以用一个很小的空间就可以执行另一个程序，比复制这种方法显然又是很多，最后对Linux的硬件管理有了初步了解，学会了如何挂载如何卸载，并且明白了如何得到硬件的逻辑名，使操作更加容易，总的说Linux的优势很多，希望在以后能更多的了解！五、思考题1. 在命令行下如何检查新插入的USB设备是否被系统识别？在命令行下插入设备后输入fdisk l可以查看新插入的USB设备，或者是输入cat/proc/partitions命令获取设备的信息。2. 使用umount命令需要注意什么问题？如果挂载的设备正在使用，那么执行卸载命令会出现“device busy”的错误信息。3. 比较实验内容2中的home_mycal文件和mydir/mycal文件有什么不同？文件的链接数是多少？执行home_mycal文件的执行结果是什么？home_mycal是文件的一个链接，而mydir/mycal是文件复制后重命名的文件名，链接指向的是一个路径，而复制后的文件指向的确实真正的文件。执行home_mycal与执行mydir/mycal的结果是一样的，与执行cal命令的结果相同。4. 改变文件home_mycal的权限，使拥有者只具有读的权限时再运行home_mycal文件，它运行了吗？为什么？运行了，运行结果与修改前的相同。这是因为home_mycal只是一个链接，修改链接的权限无法起到实际的效果，真正有效果的是修改实际文件的权限。5. 删除home_mycal文件，这样做也删除了mydir/mycal文件吗？为什么？没有删除，因为home_mycal只是一个链接，删除链接不会影响到真正的文件。实验三Linux下shell编程一实验目的使学生熟悉shell的基本操作，掌握shell的基本编程方法和技巧，并通过使用Linux中最常用的参数处理创建简单的shell程序来简化日常管理任务，为系统管理服务。二操作步骤及要求：1、以root身份登录Linux系统，查看系统的命令提示符，确定系统使用的shell程序类型。列出Linux系统常见的shell种类。2、编写一个shell脚本程序，打印出班级总成绩排名在前3名（按总成绩递增）学生的姓名、学号和总成绩。打印输出的格式如下（姓名、学号、第1、2、3门课程成绩及总成绩）：Zhang san 23 40 70 60 170Wang wu 31 60 60 80 200Li si 2 100 50 90 2403、编写一个shell脚本程序，使用弹出式菜单，并实现其简单的菜单功能： * * MENU * * 1.copy 2.rename * * 3.remove 4.find * * 5 exit * *即用户按下数字1，则提示用户输入源文件和目标文件后执行复制；输入数字2，则提示用户输入要更名的文件名或目录名后执行更名操作；输入数字3和4后分别执行删除和查找操作；输入数字5，则退出该菜单shell程序的执行。要求shell脚本程序有清屏功能，能正确地执行各项命令并显示。3 操作结果：1. 通过查看/etc/passwd 得知root用的shell是bash，如下图2.(1)先建立一个四个人的基本成绩信息文件chengji，然后把文件中写入学生的姓名、学号、成绩，如下图：(2) 编写shell脚本sortCJ.sh，如下图：(3) 改变sortCJ.sh的权限，然后执行，如下图：3.菜单实验说明：以下三个图是合在一起的，但是为了可以在实验报告中体现出来，所以通过分页来显示！(1)先编写shell脚本(2) 将脚本的权限改变成可执行后，执行文件说明：由于菜单选项很多，我就选menu 1来演示1. 查看主目录(/root)和/home目录，主目录中有test.c文件，而/home中没有,如下图：2. 现在执行menu.sh脚本，如下图：3. 在脚本左下角的_输入1，然后根据提示进行操作，如下图：四，心得，体会通过这一节实验的学习我又一次了解了linux的强大，其实虚拟机本身也很强大，如果没有虚拟机的话还要在电脑上折腾半天才能做，这样节省了学习实践，提高了效率，总的来说shell脚本然后linux更加灵活，在做实验的过程中遇到的问题都是我们能够想的到怎么操作，但不知道操作命令，这样一来Internet成了我们的好帮手，对于shell脚本，我还想说的是，其实我们主要是通过加一些控制语句去灵活的控制Linux的执行，但是对于脚本而言并不难，比起C+这简单多了，所以在用脚本的同时逻辑思维必须够敏捷！最后我们基本可以想到的就能够实现，在这linux相对window更安全，而且界面更轻松，非常喜欢用linux系统，希望在以后的学习中可以了解linux内核，深入研究，哈哈，说不定将来的某一天我也可以做我的linux！实验四Linux文件系统和设备管理一实验目的通过GCC工具的熟练使用，熟悉GCC编译的四个阶段，掌握Linux下C/C+程序的设计、调试与运行的原理、方法与应用技能。二操作步骤及要求：1、 编写一个C语言源程序test，实现从键盘输入n个整数，在内存中自小到大排序后输出。要求在vi中编辑，用GCC编译、链接、运行，用GCC进行调试，记录输出的结果并分析。2、程序调试实践：程序清单：#include #include main() char c; char name 20,name220; FILE *fp1,*fp2; printf(“Input sorfilname:”); scanf(“%s”,name1); printf(“Input desfilname：”); scanf(“%s”,name2); fp1=fopen(name1,“r”); if(fp1=NULL) printf(“Cannot open rfilen”); exit(1); fp2=fopen(name2,“w”);if(fp2=NULL) printf(“Cannot open wfilen”);exit;while(c=fgetc(fp1)!=EOF)fputc(c,fp2);fclose(fp1);fclose(fp2);printf(“copy complete!n”); 录入、编辑、调试、运行以上程序，记录程序的运行结果，在每行的后面加上注释并说明程序实现的功能。3 操作结果：1.用vi编辑器标记sort.c，如下图：编译程序键入gcc -o sort sort.c，然后键入./sort，然后输入要排序的数字（23 45 67 89 45 22 33 44 56 11），截图如下：2.用vi编辑器编辑test.c，如下图：(1) 建立一个文件zhaocaixuan,并写入Welcome ZhaoCaiXuan!，键入touch zhaocaixuan，并用vi来编写。(2) 编译程序键入gcc -o test test.c，然后执行./test如下图：四，心得，体会 这一节实验是在Linux环境下编辑c程序，然后便已执行，主要是对一个已知文件内容的复制，从这个程序中不仅我对c语言操作文件的内容有了进一步的了解，而且在linux控制台下熟练的掌握了对c程序的编译和执行，收获很大！五、思考题查阅资料，总结Linux下的4种常用的编译开发工具编辑器、编译器、调试器及项目管理器的功能。Linux下编辑器可以执行输出、删除、查找、替换、块操作等众多文本操作，而且用户可以根据自己的需要对其进行定制，这是其他编辑程序所没有的。编译器可以Linux下的编译器：在为Linux开发应用程序时，绝大多数情况下使用的都是C语言，因此几乎每一 位Linux程序员面临的首要问题都是如何灵活运用C编译器。目前Linux下最常用的C语言编译器是GCC（GNU Compiler Collection），它是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统，能够编译用C、C+和Object C等语言编写的程序。GCC不仅功能非常强大，结构也异常灵活。最值得称道的一点就是它可以通过不同的前端模块来支持各种语言，如Java、 Fortran、Pascal、Modula-3和Ada等。Linux下的调试器：程序编写完毕以后，可能或多或少会存在一些问题，为了解决这些问题，我们就需要对程序进行调试。Linux 下的调试工具很多，常见的有 strace、gdb、valgrind 等。strace 工具用于跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号，包括参数、返回值、执行时间；gdb 工具用于单步、多步运行程序，可以在指定位置设置断点，可以实时的查看堆栈信息，对于附加调试信息的可执行程序，还可以打印当前运行位置的源代码，查看任意变量内的值；valgrind 用于程序的内存调试和代码剖析，它可以跟踪程序的内存使用情况，检测出内存管理方面的 bug 。Linux下的项目管理器: 熟悉了gcc、gdb，就基本了解了Linux下使用编辑器编写代码，会用gcc把代码编译成可执行程序，也会使用gdb等调试程序对编译后的程序进行调试了，接下来我们就要讲到了开发流程中非常重要的另外一步。尽管它不是必须的，但在大的复杂程序的开发中非常重要。这就是make项目管理器。实验五文件系统和设备管理一实验目的使学生熟悉shell的基本操作，掌握shell的基本编程方法，并通过使用Linux中最常用的参数处理创建简单的shell程序来简化日常管理任务，为系统管理服务。二操作步骤及要求：假设有一台Windows和Linux双启动的主机，Windows有C、D两个分区，编写一个负责挂载的脚本程序mmnt，参数为cdrom时挂载光驱；参数为floppy时挂载软驱；参数为C（大小写都可以）时挂载Windows的C盘（有中文字符）；参数为D（大小写都可以）时挂载Windows的D盘（有中文字符）；参数为U（大小写都可以）时挂载U盘（有中文字符）； 参数为其他值时显示帮助信息：“Usage：mmnt cdrom|floppy|C|c|D|d|U|u”。编写一个负责卸载的脚本程序umnt，完成相应的存储设备的卸载，参数的含义同上。1、以root身份登录Linux系统，查看系统的命令提示符，确定系统使用的shell程序类型。列出Linux系统常见的shell种类。（1）echo $SHELL2、使用fdisk -l命令查看系统连接的存储设备，主要查看U盘以及Windows分区的名称，比如hda3, hda5和sda，以确定挂载的设备名。3、建立挂载点。mkdir /mnt/Cmkdir /mnt/Dmkdir /mnt/USB4、编写/etc/fstab文件，编辑或者添加如下5行代码：/dev/hda3 /mnt/C vfat noauto,iocharset=cp936 0 0/dev/hda5 /mnt/D vfat noauto,iocharset=cp936 0 0/dev/cdrom /mnt/cdrom iso9660 noauto,owner,ro 0 0/dev/fd0 /mnt/floppy auto no