linux zx

课程名称： LINUX

实验项目： LINUX

系统及其编程

系统及其编程实验

304教室

实验地点： 逸夫楼

专业班级： 软件工程

学生姓名： 郑骁 学号： 2011005509

指导教师：

2014年 4 月

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方昀

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、实验步骤及内容

1、Linux的基本操作。

1） 在虚拟机上以超级用户登录。

2） 在命令行方式下新建立一个用户，并设置该新用户的口令。注意用cat命令打开/etc/passwd文件，查看新用户账号创建前后该文件的变化情况。

（1）useradd student （2）passwd 12345 （3）cat /etc/passwd

3）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 student

4）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。

5）用su命令在超级用户和普通用户之间改变身份。 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 name[20];

printf(“Please input your name:”)；

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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、实验结果与分析

1、用cat命令打开/etc/passwd文件，查看新用户账号

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2、用finger查看该用户的详细资料

3、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。

4、使用命令“gcc –o hello hello.c”编译源程序，得到的文件。

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5、用su命令在超级用户和普通用户之间改变身份

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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。

四、小结

第一节的实验使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，同时使用了vi编辑器编辑了简单的程序。

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： name:password:uid:gid:comment:home:shell；name 用户登录名 password 用户口令。此域中的口令是加密的。当用户登录系统时，系统对输入的口令采取相同的算法，与此域中的内容进行比较。如果此域为空，表明该用户登录时不需要口令。 uid 指定用户的 UID。用户登录进系统后，系统通过该值，而不是用户名来识别用户。 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

2、通过实验总结用户账号管理权限的意义，总结不同情况下的用户权限问题。

用户帐号管理权限可以使系统安全性得到提高，并且可以提高各个用户之间相互独立性。

3、建立一个用户账号后，/home目录有什么变化？还有哪个文件有变化？

建立一个用户帐号后，/home目录会给新建用户添加一个已用户名为文件名的目录文件，同时在“/etc/passwd”文件和“/etc/shadow”文件的末尾增加该用户账号的记录。

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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、实验步骤及内容

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/filesystems，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文件的执行结果是什么？

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）。 2）使用fdisk -l命令查看设备的连接情况，主要查看U盘的名称及文件

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系统类型。

3）卸载本地磁盘（U盘）。

4）设置/etc/fstab文件，以便在系统启动时自动挂载文件系统。

三、实验结果与分析

1、查看/proc/filesystems目录，结果如下：

2、查看Linux目录结构：

/bin 存放必要的命令

/boot 存放内核以及启动所需的文件等 /dev 存放设备文件

/etc 存放系统的配置文件

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/home 用户文件的主目录，用户数据存放在其主目录中 /lib 存放必要的运行库

/mnt 存放临时的映射文件系统，我们常把软驱和光驱挂装在这里的floppy和cdrom子目录下。

/proc 存放存储进程和系统信息 /root 超级用户的主目录 /sbin 存放系统管理程序 /tmp 存放临时文件的目录

/usr 包含了一般不需要修改的应用程序，命令程序文件、程序库、手册和其它文档。

/var 包含系统产生的经常变化的文件

3、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。

4、设法在用户主目录中以home_mycal的文件名来调用mydir/mycal文件。。

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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身，这样做的好处是节省资源，不必再进行复制。

5、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，它没有运行。因为修改连接的权限等同于修改源文件的权限。

6、删除home_mycal，这样没有删除mydir/mycal文件。因为连接文件相当于一个指向文件，删除它不会影响到源文件。

7、使用fdisk -l命令查看设备的连接情况，其中/dev/sdb4为U盘信息。

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8、建立挂载点，使用mount和umount命令手工挂载本地磁盘（U盘）。将/dev/sdb4挂载到新建的目录/mnt/usb上。

四、小结

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，同时对Linux的硬件管理有了初步了解，学会了如何挂载，卸载，并且明白了如何得到硬件的逻辑名，明白了linux将硬件用文件的形式呈现也为用户带来了便利。经常打错代码，导致程序出错。

回答思考题

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或者输入cat /proc/partitions命令查看设备信息。

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

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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？ 没有，因为home_mycal没有运行权限。

5. 删除home_mycal文件，这样做也删除了mydir/mycal文件吗？为什么？ 删除home_mycal，这样没有删除mydir/mycal文件。因为连接文件相当于一个指向文件，删除它不会影响到源文件。

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实验3、Linux下的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、实验步骤及内容

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 60 170 Wang wu 31 60 60 80 200 Li si 2 100 50 90 240

3、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。

三、程序清单

1、程序一

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2、程序二

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四、实验结果与分析

1、Linux系统常见的shell种类以及root用户使用的shell类型

2、先建一个五人的基本成绩信息文件chengji，如下图：

3、运行程序一得到结果：

4、程序二的运行结果： Menu1：

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Menu2：

Menu3：

Menu4：

五、小结

shell脚本使linux更加灵活，在做实验的过程中遇到的问题都是不知道操作命令，在参考课本以及查阅相关资料后，最终完成了shell的基本操作，并且掌握shell

的基本编程方法和技巧。

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实验4、Linux下的C/C++编程

一、实验目的

掌握Linux下C语言编译的基本方法，通过GCC工具的熟练使用，熟悉GCC编译的四个阶段。掌握gdb调试工具的基本使用方法。理解make工具的功能，学会编制makefile的方法。

二、实验步骤及内容

实验内容：

1、 利用gcc编译C语言程序，使用不同选项，观察并分析显示结果。 2、 利用gdb调试一个编译后的C语言程序。

3、 编写一个由多个文件构成的C语言程序，编制makefile，运行make工具进行维护。

实验步骤：

1、 编制程序，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的不同选项对它进行编译：-I、-D、-E、-S、-c、-o、-L。

2、利用gdb调试工具完成下列程序的调试 程序清单：

/*callstk.c有3 个函数调用深度的调用链*/ #include #include

int make _key(void); int get_key_num(void); int number(void);

int main(void) {

int ret=make_key();

print(“make_key returns%d\\n”，ret); exit(EXIT_SUCCESS); }

int make_key(void) {

int ret=get_key_num(); return ret;

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}

int get_key_num(void) {

int ret=number(); return ret, }

int number(void) {

return 10; }

3、完成对下列题目的makefile文件的编制，并使用make进行维护。 设某个正在开发的程序由以下内容组成：

①4个C语言源文件：a.c，b.c，c.c和d .c。设b.c和d.c都使用了defs.h中的声明。 ②汇编语言源文件assmb.s被某个C语言源文件调用。 ③使用了在/home/user/lib/libm.so中的一组例程。 设最后生成的可执行文件名为prog。 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。

三、程序清单 1、sort.c:

2、makefile文件：

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四、实验结果与分析

1、编译后的结果：

该阶段会生成一个中间文件*.i gcc -E sort.c -o sort.i；

在编译阶段，输入的是中间文件*.i，编译后生成汇编语言文件*.s gcc -S sort.i -o sort.s

在汇编阶段，将输入的汇编文件*.s转换成机器语言*.o gcc -c sort.s -o sort.o 使用-o选项直接生成可执行文件 gcc sort.o -o sort 2.用gdb调试callstk.c

用指令：gcc -g -o callstk callstk.c 编译得到可运行的callstk文件。

再调用gdb进行调试，结果如下：

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五、小结

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。对gcc编译和gdb调试文件的功能有了进一步的了解。

回答思考题

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。

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

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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。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0zwd.html