Linux实验报告 (2)

1、 Linux试验报告姓 名黄芳恺班 级软件工程114学 号119074258指导老师 阮越 名目试验一 Linux基本命令的使用 试验二 简洁Shell程序设计 试验三 Linux下简洁C程序设计与文件操作 试验四 Linux下进程操作与进程间通信 试验五 Linux线程的使用 试验六 Linux进程间的IPC 试验七 Linux下访问Mysql数据库 试验八 Linux下网络编程 练习题：grep、bash、生产者消费者试验一 Linux基本命令的使用1、试验目的 学习和把握Linux的基本命令。2、试验内容和步骤步骤1：以user_login用户身份并使用telnet登录Linu

2、x服务器，依据提示创建自己的账户和口令。步骤 2：使用新创建的用户账户和口令登录Linux系统，察看登录后的界面。步骤3：使用pwd命令察看当前的工作名目，然后用ls命令查看当前名目下的内容，尝试使用-a,-l,-F,-A,-lF等不同选项并比较不同之处。 -a do not ignore entries starting with -I, -ignore=PATTERN do not list implied entries matching shell PATTERN-l use a long listing format-F, -classify append indicato

3、r (one of */=>|) to entries -A, -almost-all do not list implied . and . -lF ignore file 步骤4：在当前名目下建立一个名为test的新名目，然后将工作名目切换到test下，尝试将/etc名目下的文件passwd拷贝到该名目下（cp 源文件 目的名目）。察看当前名目下的passwd文件的属主和文件权限。步骤5：尝试向当前名目下的passwd文件和/etc/passwd文件分别写入一些新内容（可使用echo “字符串” >>文件的命令），看看操作能否成功，假如不能成功，请说明缘由。用cat命令扫

4、瞄文件password的内容，用more命令进行扫瞄翻页操作,再用less命令扫瞄文件的内容。比较这几个命令的不同之处对当前名目中成功，由于该名目下的passwd文件对当前用户具有写的权限。对/etc/passwd文件的操作被拒绝由于对当前用户不具有写的权限cat命令将文件的内容全部显示，more命令将文件内容分屏显示，less命令进行刷新的全部显示步骤6：用ls命令查看test下文件的权限，用mv命令更改文件password的文件名为test.txt,尝试用chown和chgrp更改文件的属主为root、组为root，看看能否成功，不成功，请说明缘由。尝试用chomd将文件权限为“-rw-”

5、。看看能否成功，不成功，请说明缘由。用chown和chgrp更改文件的属主为root、组为root，不成功。由于chown和chgrp一般是root的权限步骤7：用rm命令删除test名目下的全部文件，再用rmdir命令删除test名目。 （想一想有没有一条命令将名目及名目下的全部文件删除，写出这条命令）rm -rf test步骤8：使用ps命令查看当前系统内的进程，并利用man命令猎取ps命令的参数，写出猎取当前终端进程执行状况的ps命令。步骤9：使用df命令查看当前系统已安装的文件系统的空间使用状况，记录结果。步骤10：使用du命令查看用户的工作名目占用了多少空间，记录结果。步骤

6、11：使用free命令查看内存资源的使用状况，记录结果。步骤12：使用man猎取tar和gzip的挂念信息，尝试将test名目下的文件打包并压缩，然后到另外一名目tmp下解包，写出这几条命令。步骤13：尝试执行“ls l > tmp”，看看这条命令的执行会消灭什么结果，解释一下这条命令。创建一个名为tmp的文件并将ls -l输出的内容写入tmp中步骤14：尝试执行find /usr/src -name *.c -print | xargs grep “#include”，看看这条命令的执行会消灭什么结果，解释一下这条命令。匹配查找列表输出/usr/src下以.c结尾的文件中含有“#inc

7、lude”的内容步骤15：执行cal和date命令，说说这两条指令的用途。步骤16：执行命令clear和logout，退出系统。（想一想有没有其他的方法，写出这种方法）Exit步骤17：执行命令shutdown，关闭系统。（想一想有没有更简洁的命令，写出这条命令）Init 03、试验结论通过对linux 的常用命令的学习，让我对linux的系统有了初步的生疏-这是一个完全基于命令操作的操作系统，这些命令组成了强大的命令系统，供应了完善的功能。这些命令操作将为我以后的linux学习打下良好的基础。试验二 简洁Shell程序设计 1、试验目的 （1） 学习和把握vi编辑器的基本

8、使用方法。（2） 学习和把握编写简洁的shell程序。2、试验内容和步骤2.1 vi的使用步骤1：以root用户身份登录进入Linux 系统。步骤 2：启动Vi，切换到输入模式，输入一段英文：This ia an exercise!We use Vi to edit it. Left,down,up,right 步骤3：尝试匹配其中的一串字符，写出这命令及执行结果。:/Left步骤4：尝试替换其中的一串字符，写出这命令及执行结果。:3s/Left/123/g步骤5：尝试复制/删除其中的

9、一行或几行文本，写出命令及执行结果。命令模式下，光标移动到那一行按”nyy”(n为要复制的行数)再按p粘贴。命令模式下，光标移动到那一行按”ndd”(n为要删除的行数)删除一行或几行。步骤6：尝试复制/删除其中的一个单词或几个字符，写出命令及执行结果。命令模式下，光标移动到那一行按”nyw”(n为要复制的单词数)再按p粘贴。命令模式下，光标移动到那一行按”ndw”(n为要删除的单词数)删除一个或几个字符。步骤7：尝试使用鼠标复制文本，写出命令及执行结果。直接使用鼠标选中复制，将光标移动到要粘贴的地方用鼠标粘贴即可完成复制文本。步骤8：尝试存盘退出操作，写出命令。:wq2.2 简洁的shell程

10、序步骤1：使用Vi将程序清单2-1的程序输入。步骤 2：尝试运行该程序，假如不能运行，缘由是什么，怎样修改。没有执行权限chmod +x test步骤3：执行程序，写出程序的执行结果。步骤4：阅读程序，把握shell函数的编写方法，补全函数file_run。file_run()ls -l | awk '/-(.x)+/ print $9'步骤5：修改程序中的函数uers()，使得显示在线用户时不分行。（提示：可以使用循环，对每个在线用户分别处理。）uers()echo "there are who|wc -l users online"echo "

11、who are"for i in $(who | awk 'print $1');doprintf "%s " $idoneecho3、试验结论Linux系统shell编程其本质就是linux命令的组合，通过很多简洁命令的组合可以完成很多功能，可以开发一些小型程序。试验三 Linux下简洁C程序设计与文件操作1、试验目的 （3） 学习和把握gcc等Linux的开发调试环境。（4） 学习并把握Linux的文件操作。（5） 编写并实现试验步骤6要求的程序。2、试验内容和步骤步骤1：使用Vi将程序清单3-1和3-2的程序输入，并在当前名目下创建

12、文件“file.in”和文件“file.out”，尽可能的使文件“file.in”大一些。步骤 2：利用gcc分别编译这两个程序，写出编译命令和执行结果，假如不成功，尝试利用gdb调试。gcc o list3_1 list3_1.cgcc o list3_2 list3_2.c步骤3：认真观看这两个程序，比较标准C的文件操作和Linux的系统调用open、read、write等的使用区分。答：标准c的文件操作一个是库函数的调用，linux中系统调用文件操是底层的文件调用，其运行效率略有差距，同时参数也不同,返回的数据类型也不同。步骤4：依据说明重新修改程序3-2，并使用time命令察看程序执行

13、的时间效率上有何区分。 步骤5：输入、编译并运行程序3-3和3-4，写出执行结果，并比较他们fseek和lseek在使用方法上的异同两者都是对文件的读写指针进行设置但两者的返回类型不同，fseek返回的是int型lseek返回的是off_t型 步骤6：学习并分别使用标准C的文件操作函数和Linux的系统调用创建一个对同学基本信息进行操作（插入、修改和删除）的C程序，同学基本信息以结构体的形式存储在文件中，struct stu_info的定义如下：struct stu_info char stu_num12;char name10;short int sex;/*0为女生，1为男

14、生*/char mobile_phone12;3、试验结论通过对文件操作的编程，让我把握了文件的创建，打开，读写，以及特定位置的读写关闭等操作。并且从系统底层调用和标准c函数库两个角度对文件的操作比较中，生疏到两者的异同。试验四 Linux下进程操作与进程间通信1、试验目的 （1） 学习和把握fork等系统调用的基本使用方法。（2） 利用Linux中的管道实现父子进程间的同步。2、试验内容与步骤步骤1：使用Vi将程序清单4-1的程序输入、编译并运行，学习和把握fork的基本调用方法。步骤 2：使用Vi将程序清单4-2、4-3和4-4的程序输入、利用gcc分别编译这三个程序，写出编译命

15、令和编译结果，假如不成功，尝试利用gdb调试。gcc -o list4_2 list4_2.cgcc -o father father.cgcc -o child child.c步骤3：写出编译这三个程序的makefile,然后利用make进行编译，谈谈这么做的好处。可以节省劳动时间，让三个程序同时编译，简化了操作。步骤4：运行这三个程序，写出运行结果。 步骤5：屏幕上显示出的执行结果是哪一个进程执行的结果？father和child步骤6：父进程中的printf有向屏幕输出吗？为什么？没有，由于父进程的标准输出已经被重定向。步骤7：利用父子进程间的管道通信方式，改写试验3步骤6要求的程序。3、

16、试验结论通过该节试验，我更进一步理解了fock函数dup函数exercl函数的工作原理，让我了解到了进程并发的概念。学习了如何创建子进程，进程映象替换，以及通过无名管道实现父子进程中的输入输出重定向试验五 Linux线程的使用1、试验目的 学习和把握Linux线程的创建以及同步方法。2、试验内容和步骤步骤1：输入程序5-1，编译并运行写出执行结果。thread_function is running.Argument was 10Waiting for thread to finish.Thread joined,it returned Thank you for the CPU t

17、imeshare_int is now -10步骤 2：认真研读代码，描述pthread_create函数中各个参数的意义，并给出线程的入口函数的调用方法，描述两线程间参数传递的方式。该函数有四个参数，第一个参数为一个指向pthread_t类型数据的指针，其次个参数为创建线程的属性，一般用NULL表示用默认属性，第三个参数为指向要调用函数的函数指针，第四个参数是传给该函数的参数。参数传递方式：首先线程的函数要定义成void *(*start_routine)(void*)的形式，主线程创建子线程时可将要传给子线程的信息放在pthead_create函数的第四个参数上，子线程创建后就可以通过函数

18、的参数直接获得（为一个void类型的指针）。步骤3：打开注释掉的全局变量aa及操作aa的相关代码，回答这跟进程有什么不同。由于线程是共享进程内资源的，所以子线程假如转变了aa的值，主线程内aa的值也会发生转变，而假如是创建了一个子进程，若子进程转变了aa的值，主进程内aa的值是没有发生转变的。步骤4：输入程序5-2，编译并运行，写出运行结果。Input some text,Enter 'end' to finishbasjkYou input 5 charactersendWaiting for thread to finish.Thread joined步骤5：认真研读代码，

19、描述利用信号量实现线程间同步调用方法。定义一个全局的sem_t类型的变量，通过函数sem_init(&bin_sem,0,0)初始化信号量，sem_wait函数相当于P操作，sem_post函数相当于V操作，改程序的实质其实是一个生产者消费者问题。注：int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);The value argument specifies the initial value for the semaphore.If pshared has the value 0, then the semaphore

20、is shared between the threads of a process.If pshared is nonzero, then the semaphore is shared between processes.步骤6：学习并使用线程间的同步方法，重新改写试验3步骤6要求的程序。要求启用两个线程，其中主线程接受用户对文件的操作命令然后发给子线程，子线程完成对文件的实际操作（留意线程间的同步）。3、试验结论通过本节试验学习了如何创建线程，如何在线程之间传递参数已经共享数据，以及如何利用信号量同步线程。如何在线程之间传递参数已经共享数据，以及如何利用信号量同步线程。试

21、验六 Linux进程间的IPC1、试验目的 学习和把握Linux进程间的IPC及同步方法。2、试验内容和步骤步骤1：输入程序6-1，6-2编译并运行写出执行结果。步骤 2：认真研读代码，写出程序中实现P、V操作的相关函数和代码，描述程序的同步工作过程。上述代码实现多个进程读写临界区时，使用信号量进行同步的例子，读临界区时先P操作，出临界后V操作，上面结果中O与X的消灭都是成队的。步骤3：输入程序6-3和6-4，编译执行并写出结果。步骤4：程序6-3和6-4中哪段代码实现了共享，描述实现内存共享的主要函数的参数意义和这些函数的使用方法。int shmget(key_t key, siz

22、e_t size, int shmflg);/向系统申请一块共享内存void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); /将共享内存挂载到shmaddr指针上int shmdt(const void *shmaddr);/卸载共享内存int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);/删除共享内存以及其他把握shmctl(shmid, IPC_RMID, 0)；步骤5：学习并使用IPC中信号量和共享内存的使用方法，重新改写试验3步骤6要求的程序。要求启动多个进程，每一个进程都可

23、以单独对文件进行操作，进程间通过信号量进行同步，对文件的操作映射到共享内存中。3、 试验结论通过对改节试验，让我了解了进程IPC信号量访问临界区，以及进程之间访问共享内存的实现方法和同步机制，把握了上述一系列函数的使用方法。IPC用于完成进程间通信，包括信号量，共享内存已及消息队列，在编写linux程序时非有用试验七 Linux下访问Mysql数据库1、试验目的 学习和把握Mysql数据库及编程访问方法。2、试验内容和步骤步骤1：在Mysql中使用sql命令create database foo命令创建数据库foo。步骤 2：在数据库foo中创建表children。create ta

24、ble children (childno int(11) not null auto_increment,fname varchar(30),age int(11),primary key (childno);步骤3：向表children中插入若干记录。insert into children values (1,Jenny,17);Insert into children values (2,Andrew,13);Insert into children values (3,Alex,12);Insert into children values (4,Tom,11);Insert int

25、o children values (5,Jack,7);Insert into children values (6,Ella,14);步骤4：输入、编译并运行程序7-1、7-2和7-3，写出运行结果。步骤5：学习并使用C语言访问Mysql的基本方法，重新改写试验3步骤6要求的程序。要求使用数据库保存结构。3、试验结论通过mysql.h C语言可以使用数据库。通过该节试验我把握了linux下怎么用c语言进行简洁的数据库方面的编程。试验八 Linux下网络编程1、试验目的 学习和把握socket函数的基本使用方法。2、试验内容和步骤步骤1：输入、编译并运行程序8-1和

26、8-2，写出程序的执行结果。步骤 2：学习并使用socket函数的基本使用方法，完善并重新改写前几个试验实现的程序。要求用户在客户端实现数据操作恳求的输入，然后上传到服务器端完成对数据库的实际操作。同学在实现时应尽可能的使用前几个试验的成果，即应当包括多线程或多进程、数据库以及socket等。3、试验结论通过改节试验我把握了linux下用c语言进行网络编程。socket可以实现不同主机间进程的通信，可以编写出网络应用程序课堂练习：1. grep:#include <stdio.h>#include <string.h>int main(int argc,char* ar

27、gv)FILE *fp;char tmp100,c;char* tmp1;int l = 0,line = 1;if(argc<3)printf("input wrong!n");return 0;if(!(fp=fopen(argv2,"r")printf("can't open file!n");return 0;fscanf(fp,"%c",&c);NEW_LINE:while(c!='n'&&!feof(fp)tmpl=c;l+;fscanf(fp,&q

28、uot;%c",&c);tmpl=0;tmp1 = tmp;while(l!=0)if(!strncmp(argv1,tmp1,sizeof(argv1)printf("line %d: %sn",line,tmp);l-;tmp1+=sizeof(char);fscanf(fp,"%c",&c);line+;if(!feof(fp)goto NEW_LINE;return 1;运行结果：2. bash:#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <s

29、tring.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>void main()pid_t pid;char arg100;char *parg,*p;int lenth,i,j;printf("mysh#");while(1)j=0;fgets(arg,sizeof(arg),stdin);/fgets比gets多接收一个LF(换行)即n/gets(arg);if(!strcmp(arg,"exitn")return;pid = fork();if(pid=0)lenth=strle

30、n(arg);lenth-;arglenth=0;/printf("%sn",arg);/printf("%dn",arg2);/printf("%dn",lenth);if(lenth=0)return;parg=(char*)malloc(sizeof(char*); *(parg+j)=arg;j+;for(i=0;i<lenth-1;i+)if(argi=' ')argi=0;p=parg+j;p=(char*)malloc(sizeof(char*); *(parg+j)=(arg+i+1);j+;/p

31、rintf("%s %s %s",parg0,parg1,parg2);execvp(*parg,parg);elsewait(0);printf("mysh#");运行结果：3.生产者消费者:/semaphore&sharememory.c#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/shm.h>#include <unistd.h>#incl

32、ude <sys/sem.h>#define TEXT_SZ 2048struct shared_use_st char some_textTEXT_SZ;union semun int val; struct semid_ds *buf; unsigned short int *array; struct seminfo *_buf; ;static int set_semvalue(int val,int th);static void del_semvalue(int th);static int semaphore_p(int th);static int semaphor

33、e_v(int th);static int sem_id;int main() int running = 1; void *shared_memory = (void *)0; struct shared_use_st *shared_stuff; int shmid;sem_id = semget(key_t)1234, 2, 0666 | IPC_CREAT);set_semvalue(1,0);set_semvalue(0,1); srand(unsigned int)getpid(); shmid = shmget(key_t)1234, sizeof(struct shared_

34、use_st), 0666 | IPC_CREAT); if (shmid = -1) fprintf(stderr, "shmget failedn"); exit(EXIT_FAILURE); shared_memory = shmat(shmid, (void *)0, 0); if (shared_memory = (void *)-1) fprintf(stderr, "shmat failedn"); exit(EXIT_FAILURE); printf("Memory attached at %Xn", (int)sha

35、red_memory); shared_stuff = (struct shared_use_st *)shared_memory; while(running) semaphore_p(1); printf("You wrote: %s", shared_stuff->some_text); sleep( rand() % 4 ); if (strncmp(shared_stuff->some_text, "end", 3) = 0) running = 0; semaphore_v(0); if (shmdt(shared_memory)

36、 = -1) fprintf(stderr, "shmdt failedn"); exit(EXIT_FAILURE); if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) = -1) fprintf(stderr, "shmctl(IPC_RMID) failedn"); exit(EXIT_FAILURE); exit(EXIT_SUCCESS);static int set_semvalue(int val,int th) union semun sem_union; sem_union.val = val; if (semctl(sem

37、_id, th, SETVAL, sem_union) = -1) return(0); return(1);static void del_semvalue(int th) union semun sem_union; if (semctl(sem_id, th, IPC_RMID, sem_union) = -1) fprintf(stderr, "Failed to delete semaphoren");static int semaphore_p(int th) struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = th; sem_b.sem_

38、op = -1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; if (semop(sem_id, &sem_b, 1) = -1) fprintf(stderr, "semaphore_p failedn"); return(0); return(1);static int semaphore_v(int th) struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = th; sem_b.sem_op = 1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; if (semop(sem_id, &sem_b, 1) = -1)

39、fprintf(stderr, "semaphore_v failedn"); return(0); return(1);/semaphore&sharememory1.c#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/shm.h>#include <unistd.h>#include <sys/sem.h>#define TEXT_SZ 2048stru

40、ct shared_use_st char some_textTEXT_SZ;union semun int val; struct semid_ds *buf; unsigned short int *array; struct seminfo *_buf; ;static int set_semvalue(int val,int th);static void del_semvalue(int th);static int semaphore_p(int th);static int semaphore_v(int th);static int sem_id;int main() int

41、running = 1; void *shared_memory = (void *)0; struct shared_use_st *shared_stuff; char bufferBUFSIZ; int shmid;sem_id = semget(key_t)1234, 2, 0666 | IPC_CREAT); shmid = shmget(key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st), 0666 | IPC_CREAT); if (shmid = -1) fprintf(stderr, "shmget failedn"); exit(EXIT_FAILURE); shared_mem