Linux程序设计实验报告.docx
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Linux程序设计实验报告.docx
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Linux程序设计实验报告
《Linux程序设计》
实验报告
安徽工业大学计算机学院
2009年6月
实验一Linux基本命令的使用
1、实验目的
学习和掌握Linux的基本命令。
2、实验内容和步骤
步骤1:
以user_login用户身份并使用telnet登录Linux服务器,按照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目录,然后用ls命令查看当前目录下的内容,尝试使用-a,-l,-F,-A,-lF等不同选项并比较不同之处。
步骤4:
在当前目录下建立一个名为test的新目录,然后将工作目录切换到test下,尝试将/etc目录下的文件passwd拷贝到该目录下(cp源文件目的目录)。
察看当前目录下的passwd文件的属主和文件权限。
步骤5:
尝试向当前目录下的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,如果不能成功,请说明原因。
用cat命令浏览文件password的内容,用more命令进行浏览翻页操作,再用less命令浏览文件的内容。
比较这几个命令的不同之处
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,请说明原因。
尝试用chomd将文件权限为“-rw-------”。
看看能否成功,不成功,请说明原因。
步骤7:
用rm命令删除test目录下的所有文件,再用rmdir命令删除test目录。
(想一想有没有一条命令将目录及目录下的所有文件删除,写出这条命令)
步骤8:
使用ps命令查看当前系统内的进程,并利用man命令获取ps命令的参数,写出获取当前终端进程执行情况的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情况,记录结果。
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步骤10:
使用du命令查看用户的工作目录占用了多少空间,记录结果。
步骤11:
使用free命令查看内存资源的使用情况,记录结果。
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步骤12:
使用man获取tar和gzip的帮助信息,尝试将test目录下的文件打包并压缩,然后到另外一目录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出现什么结果,解释一下这条命令。
解释:
将ls–l输出的结果输出重定向到tmp文件中
步骤14:
尝试执行find/usr/src-name*.c-print|xargsgrep“#include”,看看这条命令的执行会出现什么结果,解释一下这条命令。
解释:
匹配查找列表输出/usr/src下以.c结尾的文件中含有“#include”的内容。
步骤15:
执行cal和date命令,说说这两条指令的用途。
cal:
输出当月的日历,date:
输出当前的时间。
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)
还可以用命令:
exit
步骤17:
执行命令shutdown,关闭系统。
(想一想有没有更简单的命令,写出这条命令)
还可以用命令:
init0
3、实验结论
通过本次试验让我熟悉了linux系统下一些简单命令的用法,对系统有个初步的认识,为以后的学习垫下良好的基础,增强了自己对linux的浓厚的兴趣。
实验二简单Shell程序设计
1、实验目的
(1)学习和掌握vi编辑器的基本使用方法。
(2)学习和掌握编写简单的shell程序。
2、实验内容和步骤
2.1vi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。
步骤4:
尝试替换其中的一串字符,写出这命令及执行结果。
步骤5:
尝试复制/删除其中的一行或几行文本,写出命令及执行结果。
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。
步骤7:
尝试使用鼠标复制文本,写出命令及执行结果。
步骤8:
尝试存盘退出操作,写出命令。
可以用的命令:
wq或:
x
2.2简单的shell程序
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,如果不能运行,原因是什么,怎样修改。
步骤3:
执行程序,写出程序的执行结果。
步骤4:
阅读程序,掌握shell函数的编写方法,补全函数file_run。
foriin`ls`
do
iftest-x$i;then
echo$i
fi
done
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。
echo"thereare`who|wc-l`usersonline"
foriin"whoare\n`who|awk'{print$1}'`"
do
echo-n$i
echo-n""
done
3、实验结论
本次实验让我在实验一的基础上进一步了解linux下的一些常用命令,同时学习巩固了linux下的shell编程。
4、程序清单
清单2-1menu
MYDATE=`date+%d/%m/%y`
THIS_HOST=`hostname-s`
USER=`whoami`
file_run()
{
echo"youmustcompleteit"
}
uers()
{
echo"thereare`who|wc-l`usersonline"
echo-e"whoare\n`who|awk'{print$1}'`"
}
while:
do
tputclear
cat< --------------------------------------------------------------------- User: $USERHost: $THIS_HOSTDate: $MYDATE --------------------------------------------------------------------- 1: Listsubdirectoryincurrentdirectory 2: Listfilesincurrentdirectorywhichcanrun 3: Seewhoisonthesystem H: Helpscreen Q: ExitMenu -------------------------------------------------------------------- aaa echo-e-n"\tYourChoice[1,2,3,H,Q]>" readCHOICE case$CHOICEin 1)ls-l|awk'/^d/{print$8}' ;; 2)file_run ;; 3)uers ;; H|h) cat< Thisisthehelpscreen,nothinghereyettohelpyou! aaa ;; Q|q)exit0 ;; *)echo-e"\t\007unkownuserresponse" ;; esac echo-e-n"\n\n\tHitthereturnkeytocontinue" readDUMMY done 实验三Linux下简单C程序设计与文件操作 1、实验目的 (1)学习和掌握gcc等Linux的开发调试环境。 (2)学习并掌握Linux的文件操作。 (3)编写并实现实验步骤6要求的程序。 2、实验内容和步骤 步骤1: 使用Vi将程序清单3-1和3-2的程序输入,并在当前目录下创建文件“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,如果不成功,尝试利用gdb调试。 Gcc–olist3_1list3_1.c Gcc–olist3_2list3_2.c 步骤3: 仔细观察这两个程序,比较标准C的文件操作和Linux的系统调用open、read、write等的使用区别。 答: 一个是底层的系统调用,另一个是库函数调用,其效率略有差距,同时参数也不同。 步骤4: 按照说明重新修改程序3-2,并使用time命令察看程序执行的时间效率上有何区别。 修改之前的系统时间: [root@localhost~]#time./list3_2 real0m18.791s user0m0.824s sys0m17.317s 修改之后的时间: ___[root@localhost~]#time./list3_2 real0m0.049s user0m0.000s sys0m0.036s 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 程序3的运行结果是: 在root目录下创建了文件hole.file而且文件的内容为: abcdefghij 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学生基本信息进行操作(插入、修改和删除)的C程序,学生基本信息以结构体的形式存储在文件stu.info中,structstu_info的定义如下: structstu_info{ charstu_num[12]; charname[10]; shortintsex;/*0为女生,1为男生*/ charmobile_phone[12]; }; 3、实验结论 掌握了linux下的简单c语言编程。 4、程序清单 //程序清单3-1 #include #include intmain(void) { charc; FILE*in,*out; if((in=fopen("file.in","r"))==NULL) { perror("fileopenerror! "); exit(0); } out=fopen("file.out","w"); while((c=fgetc(in))! =EOF) fputc(c,out); } //程序清单3-2 #include #include #include intmain() { //charblock[1024]; charc; intin,out; intnread; in=open("file.in",O_RDONLY); out=open("file.out",O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR); //将注释打开,并将两条语句的后一句注释掉,重新编译执行。 //while((nread=read(in,block,sizeof(block)))>0) while((nread=read(in,&c,sizeof(c)))>0) //write(out,block,nread); write(out,&c,nread); } //程序清单3-3 #include #include #include #include #include charbuf1[]="abcdefghij"; charbuf2[]="ABCDEFGHIJ"; voiderr_exit(char*err_s) { perror(err_s); exit (1); } intmain(void) { FILE*fp; if((fp=fopen("hole.file","w"))==NULL) err_exit("fileopenfail! "); if(fwrite(buf1,sizeof(buf1),1,fp)! =1) err_exit("filewritebuf1error! "); if(fseek(fp,40,SEEK_SET)==-1) err_exit("fseekerror! "); if(fwrite(buf2,strlen(buf2),1,fp)! =1) err_exit("filewritebuf2error! "); fclose(fp); } //程序清单3-4 #include #include #include #include #include charbuf1[]="abcdefghij"; charbuf2[]="ABCDEFGHIJ"; voiderr_exit(char*err_s) { perror(err_s); exit (1); } intmain(void) { intfd; if((fd=open("hole.file",O_WRONLY|O_CREAT/*|O_APPEND,0644*/))==-1) err_exit("fileopenfail! "); if(write(fd,buf1,10)! =10) err_exit("filewritebuf1error! "); if(lseek(fd,40,SEEK_SET)==-1) err_exit("lseekerror! "); if(write(fd,buf2,10)! =10) err_exit("filewritebuf2error! "); } 实验四Linux下进程操作与进程间通信 1、实验目的 (1)学习和掌握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、实验内容与步骤 步骤1: 使用Vi将程序清单4-1的程序输入、编译并运行,学习和掌握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,写出编译命令和编译结果,如果不成功,尝试利用gdb调试。 [root@localhost~]#gcc-o4_24_2.c 4_2.c: 43: 2: warning: nonewlineatendoffile [root@localhost~]#./4_2 childfailed. 4-3 [root@localhost~]#gcc-ofatherfather.c father.c: Infunction`main': father.c: 7: error: `l'undeclared(firstuseinthisfunction) father.c: 7: error: (Eachundeclaredidentifierisreportedonlyonce father.c: 7: error: foreachfunctionitappearsin.) father.c: 8: error: stray'\129'inprogram father.c: 8: error: syntaxerrorbeforenumericconstant father.c: 8: error: stray'\132'inprogram father.c: 10: 2: warning: nonewlineatendoffile [root@localhost~]#gcc-ochildchild.c child.c: 7: 2: warning: nonewlineatendoffile [root@localhost~]#./child hello hello child,child. 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。 4-2 的运行结果: 4_2.c: 43: 2: warning: nonewlineatendoffile [root@localhost~]#./4_2 Parentisusingpipewrite. child,child. ____________4-3 的运行结果: [root@localhost~]#./father Parentisusingpipewrite. 4-4 的运行结果是: ________[root@localhost~]#./child hellochild! hellochild! child,child. 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.c 步骤6: 父进程中的printf有向屏幕输出吗? 为什么? 没有,因为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,改写实验3步骤6要求的程序。 要求启用两个进程,其中父进程接受用户对文件stu.info的操作命令然后通过管道发给子进程,子进程完成对文件的实际操作。 3、实验结论 学习了进程的操作方法,了解了dup的工作原理。 4、程序清单 //程序清单4-1 #include #include #include"err_exit.h" intglobal=5; intmain(void) { pid_tpid; char*string="thesearevaluesbeforefork: "; intlocal=10; printf("beforefork***\n\n"); if((pid=fork())<0) err_exit("forkerror"); if(pid==0){ string="Iamchild."; printf("\nMypidis%d,%s\n" "pid=%d\nglobal=%d\nlocal=%d\n", getpid(),string,pid,global,local); global++; } else{ string="Iamparent."; printf("\nMypidis%d,%s\n" "pid=%d\nglobal=%d\nlocal=%d\n", getpid(),string,pid,global,local); local++; } printf("%s\nNow,global=%d,local=%d\n",string,global,local); exit(EXIT_SUCCESS); } //清单4-2管道程序 #defineSTD_INPUT0//定义标准输入设备描述符 #defineSTD_OUTPUT1//定义标准输出设备描述符 intfd[2]; main() { staticcharprocess1[]=”father”,process2[]=”child”; pipe(fd);//定义管道 pipeline(process1,process2);//调用自定义函数pipeline() exit (1);//程序结束 } pipeline(char*process1,char*process2) { inti; if((i=fork())==-1)//创建进程,失败退出 { perror(“processforkerror! ”); exit (1); } if(i) { close(fd[0]);//关闭管道输入描述符 close(STD_OUTPUT);//关闭标准输出描述符1 dup(fd[1]);//指定标准输出描述符1为管道写指针 close(fd[1]);//关闭原始管道写指针 execl(process1,process1,0);//用程序father覆盖当前程序 printf(“fatherfailed.\n”);//execl()执行失败 } else { close(fd[1]);//关闭管道输出描述符 close(STD_INPUT);//关闭标准输入描述符0 dup(fd[0]);//指定标准输入描述符0为管道读指针 close(fd[0]);//关闭原始管道读指针 execl(process2,process2,0);//用程序child覆盖当前程序 printf(“childfailed.\n”);//execl()执行失败 } exit (2);//程序结束 } 清单4-3father.c main() { staticcharstring[]=“Parentisusingpipewrite.”; intlen; len=sizeof(string); write(1,string,
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