中国矿业大学LINUX实验报告.docx
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中国矿业大学LINUX实验报告
中国矿业大学计算机学院
2013级本科生课程报告
课程名称Linux操作系统
报告时间2016.11.10
学生姓名
学号
专业
任课教师王虎
任课教师评语
任课教师评语（①对课程基础理论的掌握；②对课程知识应用能力的评价；③对课程报告相关实验、作品、软件等成果的评价；④课程学习态度和上课纪律；⑤课程成果和报告工作量；⑥总体评价和成绩；⑦存在问题等）：
成绩：
任课教师签字：
年月日
摘要
Linux作为现在的主流系统之一，开放性和可扩展性有目共睹，本报告从Linux的基础命令和基础操作延伸到Linux的权限设置，除此之外，还在已经有的编程基础上研学了Linux的Shell编程和c语言编程，并通过实践的方式亲身体会，基本上主要的命令都已给出实验的结果截图和详细解释，以增强对Linux的理解。
本报告共分为五章节，第一章节主要介绍和叙述了Linux的几个基本命令，并上手实践给出实践结果；第二章节主要介绍了Linux系统下的Shell编程，并尝试自己编写Shell脚本，并在Linux系统上运行；第三章节主要介绍了Linux的权限管理机制，包括基本权限和特殊权限的机制，并给出相关命令进行演示，相关截图都已展示在报告上；第四章节介绍了Linux系统下的c语言编程，在之前已有的编程基础上，更加深刻地理解c语言编程的核心，并且与Linux系统相结合，发挥更大的作用；第章节作为扩展章节，主要介绍了Linux的发送邮件服务器Postfix的安装和配置，并进行测试。
关键词：
Linux；Shell；权限管理；c语言；Postfix
1Linux命令
1.1建立目录命令
1.1.1命令介绍
建立目录命令：
mkdir–p[目录名]
#即会建立一个新的名为“目录名”的目录
在这里引入其他两个命令的介绍：
cd[目录名]打开一个名为“目录名”的目录；
ls列出当前目录下的文件。
1.1.2实验结果截图
首先我们用ls命令当前目录下的文件，然后用mkdir-pnew命令在家目录下建立一个名为“new”的目录；用mkdir–pnew2/a建立一个目录名为“new2”的目录下的目录名为“a”的目录，然后用ls命令再次列出当前目录下的文件，可以看到new目录和new2目录已经建立成功，然后用cdnew2命令打开new2目录，再使用ls命令列出new2目录下的文件，可以看到a目录也建立成功。
1.2删除目录命令
1.2.1命令介绍
rmdir[目录名]
#这个命令只能删除空目录。
rm–rf[文件或目录]
选项：
-r#删除目录
-f#强制
无论是不是空目录，都可以用这个命令删除。
1.2.2实验结果截图
这里我们使用1.1建立目录命令已经建好的两个目录，new目录和new2目录，new目录为空目录，new2目录下有个名为“a”的目录；则使用rmdirnew命令可以成功删除new目录，而当使用rmdirnew2命令删除new2目录时则失败，因为new2目录不是空目录，然后我们使用rm-rfnew2命令可以成功删除new2目录。
1.3文件搜索命令
1.3.1命令介绍
在这里介绍两个搜索命令。
一个是locate，一个是find。
locate文件名
#在后台数据库中按文件名搜索，搜索速度快。
updatedb
#更新数据库
在这里是在数据库中进行搜索，但是数据库不是实时更新的，如果要立即搜索新建的文件需要先用updatedb更新数据库，然后用locate文件名进行搜索。
find[搜索范围][搜索条件]
#依据搜索范围和搜索条件进行搜索文件
这个命令可以指定范围和搜索条件，确定更小的范围和更精确的搜索条件可以加快搜索效率[1]。
搜索条件有:
-name文件名#按照文件名来查找文件
-iname文件名#不区分大小写
-user文件所有者#按照所有者搜索
-group文件所属组#按照文件所属组来查找文件
-perm文件权限#按照文件权限来查找文件
-prune指定目录#不在当前指定目录中寻找
1.3.2实验结果截图
为了避免权限的问题，我们使用超级用户root来进行操作。
首先在家目录下建立两个新的目录：
new3目录和new4目录。
然后我们需要用updatedb来更新数据库，然后使用locatenew3来搜索new3的位置，系统马上就反应过来，并且给出new3的位置：
/home/new3，与我们之前建立的位置一致；然后我们使用find命令来寻找new3目录，可以发现，如果不指定查找条件的话，是无法进行查找的，然后我们使用-name搜索条件来按照文件名进行搜索，输入命令find-namenew3命令来查找new3目录，find命令的反应时间相比locate要长很多，但是当指定了目录/home后（find/home-namenew3）查找new3目录，反应时间大大缩短，所以指定更小的范围可以提高搜索的效率，Linux也是支持模糊查询的，我们使用“new*”来进行模糊查询，输入find/home-name“new*”，new3和new4目录都被查找到。
1.4压缩和解压缩命令
1.4.1命令介绍
这里介绍几个常用的压缩和解压缩命令[2]。
（1）gzip[选项][文件名]
#压缩成文件名为.gz的压缩文件
最简单的可以直接用gzip文件名来进行压缩；而如果希望压缩出最小的文件，则加一个-9选项，比如gzip-9[文件名]。
在这种情况下，压缩后的源文件是不会被保留的，如果要保存源文件，需要使用这样的格式，gzip-c源文件>压缩文件
这样源文件会被保留，gunzip是一样的用法，可以保留源文件。
gunzip[选项][文件名.gz]
#将.gz压缩文件解压
最简单的使用方法为：
gunzip文件名.gz即可进行解压缩。
gunzip甚至可以去解压缩其它压缩程序如Compress或ZIP压缩出来的文件，但不建议这样做。
（2）tar[选项][打包文件名][文件]
#打包为.tar的打包文件或解开
由于tar的选项很多这里不做太多介绍，可以自行查阅帮助文件，这里简单介绍常用的压缩和解压缩命令。
tarzxvf文件名.tar
#解压后缀名为tar的文件
tarczvf打包文件名.tar要打包的文件名
#打包文件
（3）compress[选项][文件名]
#压缩文件名为.Z的压缩文件
uncompress[选项][文件名.Z]
#将.Z压缩文件解压
（4）zip[选项][文件名.zip][文件名]
#打包并压缩成文件名为.zip的文件
unzip[选项][文件名.zip][文件名]
#将.zip压缩文件解压
（5）bzip2[选项][文件名]
#压缩成文件名为.bz2的压缩文件
bunzip2[选项][文件名.bz2]
#将.bz2压缩文件解压
1.4.2实验结果截图
这里我们在家目录下建立了一个abc.abc的文件，然后使用gzip-9abc.abc压缩这个文件，然后我们重新列出该目录下的文件，发现源文件已经被删除了，只留下了压缩后的文件：
abc.abc.gz，然后我们使用gunzipabc.abc.gz解压缩压缩包，成功之后，我们发现压缩包也已经被删除，只剩下解压缩后的文件。
如果我们使用-c选项并进行重输出操作，则可以保存源文件，并改变输出后的压缩包的名字，解压缩也是一样的原理，源文件也会被保存并改变输出文件的名字。
这里我们新建了一个名为“c.c”的文件在家目录下，然后用tarczvf/tmp/cl.tarc.c命令将该文件打包压缩并输出到tmp目录中，命名为cl.tar，然后我们进入tmp目录使用ls命令查看该目录下的文件，发现刚才的命令已经成功，然后我们使用tarzxvfcl.tar将cl.tar压缩包解压，解压后源文件c.c出现在tmp目录中。
由于其他压缩命令大同小异在这里不做过多演示。
1.5切换用户命令
1.5.1命令介绍
这里介绍切换用户的命令——su命令[3]。
su[-fmp][-ccommand][-sshell][--help][--version][-][USER[ARG]]
-f，–fast：
不必读启动文件（如csh.cshrc等），仅用于csh或tcsh两种Shell。
-l，–login：
加了这个参数之后，就好像是重新登陆一样，大部分环境变量（例如HOME、SHELL和USER等）都是以该使用者（USER）为主，并且工作目录也会改变。
如果没有指定USER，缺省情况是root。
-m，-p，–preserve-environment：
执行su时不改变环境变数。
-ccommand：
变更账号为USER的使用者，并执行指令（command）后再变回原来使用者。
–help显示说明文件。
–version显示版本资讯。
USER：
欲变更的使用者账号。
ARG:
传入新的Shell参数。
在这里简单介绍一个指令：
su[用户名]即可切换到指定用户名，但必须输入正确命令后才可以，除此之外，当执行一些必须系统管理员才能够执行的命令时，如1.3中介绍的updatedb更新数据库命令，可以使用sudo命令名称来实现命令。
1.5.2实验结果截图
我们已经在root用户下，如果我们使用su命令切换到一个不存在的用户ming，则会提示该用户不存在，当su命令跟上一个存在的用户名时，则会直接切换到该用户下，但从普通用户mingsha切换到超级用户root下时，需要输入密码，密码正确才可以切换成功。
1.6编辑文件命令
1.6.1命令介绍
在这里只简单介绍几个常用的vi命令。
vifilename
#编辑一个新文件或编辑一个已经存在的文件
#进入vi后光标停留在文件的第一行行首
vi+nfilename
#进入vi后光标位置为第n行
vi+filename
#进入vi后光标位置为文件尾行
关于vi的退出：
先按键盘上的esc键，然后输入:
即可进入底行模式，输入wq即可保存退出，而只输入w会保存但不会退出，只输入q不保存文件，退出vi，输入wfile会修改另外保存到file中，不退出vi。
1.6.2实验结果截图
首先我们在home目录下新建了一个a.a文件，然后输入via.a进行编辑。
编辑界面如上图所示，一开始是什么都没有的，因为是个空文件，
我们输入HelloWorld并按esc键后输入:
wq保存退出，之后会回到一开始的命令行界面。
然后我们使用cata.a命令显示a.a这个文件的内容。
发现与我们刚才输入的内容是一致的，然后我们再次打开a.a这个文件，
修改内容后另存到b.a文件中，然后使用
退出（使用q会报错，提示没有文件内容被改变请使用q!
）。
然后我们使用ls查看目录下的文件，发现多了一个b.a文件即我们刚才另存为的那个文件，使用cata.a查看文件发现文件内容没有改变，使用catb.a查看文件，发现文件内容与我们刚才保存的一致。
1.7总结与体会
作为对Linux系统的初次接触，还是收获很多的，从一开始的VMware虚拟中CentOS7.0的安装到后面的慢慢试验，也是经历了一个比较漫长的过程，好在在这个过程中，学会了Linux操作系统的基本操作，学会用最基本的“命令行语言”与系统进行对话而不仅限于大众使用的图形界面，对我个人而言，也是一个不小的进步。
2Shell编程
2.1Shell简介
Linux的Shell是用户和系统内核之间的接口程序，它在用户和系统之间架起了一座桥梁，使用户可以方便地实用操作系统[4]。
Shell是一种具备特殊功能的程序，它是介于使用者和UNIX/Linux操作系统核心程序（kernel）间的一个接口。
Shell是命令解释器，同时也是高级编程语言。
Shell作为命令解释器，它通过提示符响应并处理用户在命令行界面上输入的命令；而作为一门编程语言，它们将处理存放在Shell脚本文件中的命令。
如其它编程语言一样，Shell也有变量和控制流命令，可以编写Shell脚本来执行用户的指令，还可以编写执行用户指令的Shell脚本，这些脚本可以是包含复杂命令的单行脚本，也可以是更长的脚本。
长的复杂的Shell脚本不仅仅运行其他程序，其本身就是程序[5]。
2.2Shell脚本实例
2.2.1Shell脚本的编写和执行
简单的步骤如下：
（1）使用“touchShell脚本名字.sh”生成Shell脚本文件。
（2）使用“viShell脚本名字.sh”打开Shell脚本文件。
（3）输入Shell脚本内容后保存退出。
（4）Shell脚本有两种运行方式：
①直接“bashShell脚本名字.sh”即可运行；②为Shell脚本提供执行权限：
chmod755Shell脚本名字.sh，即所有者有读、写、执行的权限，所属组和其他人有读和执行的权限，然后./Shell脚本名字.sh即可运行。
2.2.2简单的随机加法题目生成器
（1）源代码
#!
/bin/bash
a=$RANDOM#生成两个初始随机数
b=$RANDOM#RANDOM的范围是[0,32767]
c=0#操作码变量
a=$（expr$a%100）#使随机数的范围在0~99以内
b=$（expr$b%100）
echo"Pleaseinputrequestcode（ifitisnotanumberthisshellwillend）:
"#提示信息
readc#读入操作码
while[["$c"=~^[1-9]+$]]#操作码是数字时进入循环体
do
answer=$（expr$a+$b）#计算a+b的值
echo-n$a#并输出在屏幕上
echo-n"+"
echo-n$b
echo"=?
"
echo"Pleaseinputyouranswer:
"#输出提示信息
readuser_answer#读入用户答案
until[$user_answer-eq$answer]#如果用户答案与刚才计算的a+b的值
do#不相等则提示错误并要求重新输入
echo-e"YouranswerisFalse!
\nPleaseinputyouranswer:
"
readuser_answer#重新读入用户答案
done#echo-e表示读到其中的\n时换行
echo-e"YouranswerisRight!
\nPleaseinputrequestcode:
"
readc#重新读入操作码
if[["$c"=~^[1-9]+$]]#当操作码是数字时重置加法器的两个
then#数
a=$（expr$RANDOM%100）
b=$（expr$RANDOM%100）
fi
done
###########################################################
#代码说明：
#输入操作码为任意数字时可以继续运行程序，
#当操作码不是数字时终止程序；
#会生成两个0~99的数要求进行加法运算
#当提示“Pleaseinputyouranswer:
”时请输入数字
#若输入的结果正确，则会提示再次输入操作码
#当操作码是数字时，会重新生成两个新的数
#若输入的结果错误，会提示错误并要求重新输入直到输入正确为止
（2）实验结果截图
我们使用bashtest1.sh运行这个Shell脚本文件，一开始生成了两个数，要求输入答案，而我们一开始输入的答案是错误的，这时候题目要求重新输入，如果输入还是错的，则被要求继续重新输入，直到输入正确时，会提示正确，并要求再次输入操作码，我们在这里再次输入数字，则程序生成了两个新的随机数要求我们进行计算，这时我们直接输入正确答案，答案通过则要求重新输入操作码，我们输入非数字的字符串，则程序退出。
2.2.3用户信息显示器
（1）源代码
#!
/bin/bash
user=`whoami`#反引号里面存的是系统命令，则将系统
case$userin#命令后的信息存入user变量
root）#case进行多分支选择，已知该系统上有
echo"Helloroot!
";;#两个用户root和mingsha，不同用户不
mingsha）#同的提示信息
echo"Hellomingsha!
";;
*）
echo"hello$user,welcome!
"#若该用户不在我们设定好的列表中，则
;;#直接打印该用户的姓名
esac
echo"Currenttime:
`date`"#利用反引号+系统命令输出当前时间
echo"Yourmachinename:
`uname-n`"
#输出当前的机器名
echo"ThenameofyourOperationSystem:
`uname-s`"
#输出当前操作系统的名字
echo"TheversionofyourOperationSystem:
`uname-r`"
#输出当前操作系统的版本
echo-e"Allprocessesrunningbyyou:
\n`ps-u$user`"
#输出当前用户运行的所有进程
echo"GoodBye!
"#输出提示结束信息
（2）实验结果截图
由于进程太多，在截图中不能一一列出，在这里我们从root用户切换到mingsha用户，可以看到信息都被完整、正确地显示出来了。
2.2.4批量新建/删除目录脚本
（1）源代码
#!
/bin/bash
cd/home/test3#事前需要打开要建立目录的路径
requestcode=0;#初始化操作码
echo"Pleaseinputrequestcode:
"#提示输入操作码
readrequestcode;#读入操作码
if[[requestcode-eq1]]#若操作码为1，则新建目录
then
max=0
echo"Pleaseinputmax:
"#输入需要新建的目录的数量
readmax
for（（i=1;i<=max;i=i+1））#从1循环到数量值
do
mkdir-p/home/test3/user$i
#使用mkdir命令新建目录
chmodo-xuser$i#将目录权限设置为rwxr-xr--
done
else[[requestcode-eq2]]#如果操作码为2
rm-rf/home/test3/*#删除该目录下的所有目录
fi
###########################################################
#代码说明：
#操作目录是/home/test3
#操作码为1时新建目录，操作码为2时删除目录
#新建目录会要求输入max，即需要新建多少个目录，请输入数字
#新建的目录权限均为rwxr-xr-
#命令执行完一次后，Shell脚本退出
#删除目录时会删除/home/test3下所有目录
（2）实验结果截图
如图所示，我们一开始显示/home/test3目录下的所有内容，发现为空，然后我们为test3.sh赋权限，并执行，一开始输入1，则我们输入max为8，然后进入/home/test3目录，发现已经有8个目录生成，并且权限为rwxr-xr--,然后我们再次执行test3.sh，则发现/home/test3目录下的目录都已经被完全删除。
2.3总结与体会
这是我第一次接触Shell脚本，也是我第一次尝试去编写Shell脚本并执行它，通过Shell脚本的编程，本人更进一步地熟悉了Linux系统的操作，并将命令在Shell脚本中体现，本着人性化的想法，更加智能、便捷地编写程序，方便用户。
总体上来说，在前面已经学习了多门语言的基础上，掌握Shell脚本的编程并不难，如果可以长期练习和提高，应该可以得心应手。
3Linux权限管理
3.1相关权限简介
3.1.1基本权限
Linux系统中的每个文件和目录都有访问许可权限，用来确定谁能通过何种方式对文件和目录进行访问和操作。
文件或目录的访问权限分为只读、只写和可执行三种[6]。
有三种不同类型的用户可对文件或目录进行访问：
文件所有者、同组用户、其他用户。
所有者一般是文件的创建者，所有者能允许同组用户有权访问文件，还能将文件的访问权限赋予系统中的其他用户。
在这种情况下，系统中每一位用户都能访问该用户拥有的文件或目录[6]。
每一个文件或目录的访问权限都有三组，每组用三位表示，分别文件属主的读、写和执行权限；和属主同组的用户的读、写和执行权限；系统中其他用户的读、写和执行权限[6]。
举例来说,
drwxr-xr--
这10个字符确定不同用户能对文件干什么：
第一个字符代表文件（-）、目录（d）、链接（l）；其余字符每3个一组即（rwx），分别代表读（r）、写（w）、执行（x）。
其中，这10个字符，代表这是个目录（d）。
而这个目录对于文件属主来说是可读、可写、可执行（rwx）的；对于同组的用户来说，是可读和可执行（r-x）；对于其他用户来说，是可读（r）的。
（换算成数字为r--4；w--2;x--1）
而rwx这三个权限对于文件和目录的作用是不同的，其中：
（1）对于文件而言：
r为读取文件内容（catmoreheadtail）；w为编辑、新增、修改文件内容，但是不能够删除这个文件（viecho）；x代表可执行这个文件。
（2）对于目录而言：
r为可以查询目录下文件名（ls）；w为具有修改目录结构的权限，如新建、删除、重命名、剪切文件或目录（touchrmmvcp）；x为可以进入目录（cd）。
对文件来讲，最高权限是x；对目录来讲，最高权限是w。
关于文件的默认权限：
用666减去umask值即可得到默认权限。
对于目录的默认权限：
用777减去umask值即可得到默认权限。
3.1.2特殊权限
（1）ACL权限
ACL是AccessControlList的缩写，主要目的是在提供传统的owner、group、others的r、w、x权限之外的局部权限设定。
ACL可以针对单个用户，单个文件或目录来进行r、w、x的权限设定，特别适用于需要特殊权限的使用情况[7]。
ACL主要针对用户（user）、用户组（group）以及掩码（mask）方面来控制权限[7]。
简单讲，ACL可以设置特定用户或用户组对于一个文件/目录的操作权限[7]。
（2）sudo权限
sudo通过更严谨的管理，为用户分配可通过root权限运行某些特定的命令或软件，避免直接将root用户账号的密码公开给普通用户。
sudo的操作对象是系统命令。
（3）文件特殊权限
s或S（SUID，SetSUID）：
可执行的文件搭配这个权限，便能得到特权，任意存取该文件的所有者能使用的全部系统资源。
SetUID权限只在该程序执行过程中有效，也就是说身份改变只在该程序执行过程中有效。
s或S（SGID，SetGID
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