《操作系统实验报告样本》.docx

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《操作系统原理》

班级：

计科80902

学号：

090004208

姓名：

冯晓明 指导教师：

朱新山

2010-2011 学年 第 二 学期

实验名称：

LINUX用户界面

实验时间：

2011年4月27日 第10 周 星期3 成绩

一、实验目的

1.基于Windows系统使用经验，熟悉XWindow图形操作环境。

2.熟悉Linux字符操作界面，熟练掌握常用Shell命令。

3.熟悉Linux中文本编辑方法，学会编辑软件vi的使用。

4.了解Linux编绎器gcc的功能，掌握基于Linux平台的C程序开发。

二、实验预习（预备知识的问题及回答）

1.解释文件系统装载和装载点。

由于文件系统的差异，Linux在默认情况下并不支持软盘、光盘和U盘，所以需要通过装载相应盘片才可以访问其中的数据。

装载点是挂载文件系统的目录位置。

2.给出Linux系统中各设备的名称（虚拟机环境中）：

软盘 fdo 光盘hdc 硬盘sda Usb接口的优盘 sdb1

。

3.权限的含义是什么？

如何使用数字法设定文件的权限？

权限的含义

Linux系统中的每个文件和目录都有相应的访问许可权限，访问权限分为只读（r），可写（w）和可执行三种。

有三种不同类型的用户可对文件或目录进行访问，分别是文件所有者（u），同组用户（g）和其他用户（o）。

所有的文件和目录都被创建它们的人所“拥有”，只要你是这个文件的所有者或你登录为根用户，你就拥有了改变所有者、组群和其他人权限的权利。

使用数字法改变权限

命令格式chmod权限数值文件名

说明给指定文件赋予数值所规定的权限。

在数字设定法中，每种权限设置均可用数值来代表，其中0表示没有权限，1表

示可执行权限，2表示可写权限，4表示可读权限，这些值之和便可用来设立特定权限。

所以数字属性的格式应为3个0～7的八进制数，3个数表示的次序为u、g和o。

例：

将文件file6设置为rwxr-x—x权限，命令为：

Chmod751file64．什么是I/O重定向？

（1）输入重定向<命令格式 命令<文件名

说明将命令（或可执行程序）的标准输入重定向到指定的文件中。

例：

cat

（2）输出重定向<命令格式 命令>文件名

说明将命令（或可执行程序）的标准输出或标准错误输出重定向到指定文件中。

例：

ls /etc>/test1/etc.txt表示将/etc目录下的文件列表输出到文件/text1/etc.txt中。

5.在Linux中挂载u盘并能显示其文档的中文信息，所使用的挂载命令是：

挂载U盘

命令格式 mount /dev/sda1 /mnt/usb 。

6.什么是vi的三种操作模式？

vi有3种基本工作模式：

命令模式（CommandMode）、输入模式（InsertMode）和末行模式（LastLineMode）。

7.图示三种工作模式转换图。

i,a,o

eso

输入模式

末行模式

：

，？

，/

命令模式

启动vi

三、实验内容（包含实验所用命令或相关程序源代码）

1.shell操作命令

（1）创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2 ，并将它们设为组group1中的成员。

#useraddstu1

#passwdstu1回车后敲入密码student1

#groupaddgroup1

#usremod –g group1stu1#useraddstu2–ggroup1

#sustu2

$passwd回车后敲入密码student2

（2）在每个用户的主目录下建立2个目录，分别命名为dir1和dir2。

[stu1@localhostroot]$cd~

[stu1@localhoststu1]mkdirdir1[stu1@localhoststu1]sustu2[stu2@localhoststu2]mkdirdir2

（3）查找stu1用户主目录、下属各子目录的默认存取权限，并给出结论。

$cd~

$ls–l

dir1目录权限为：

drwxr-xr-x，即目录的用户可读、写、执行，同组用户可读、执行，其他用户可读、执行。

$cd..

$ls–l

用户主目录权限为：

drwx ，即目录的用户可读、写、执行，同组和其他用户无任

何权限。

（4）调试pwd和cd命令，回答下列关于Linux文件系统中目录的有关问题。

①用户主目录的绝对路径如何表示？

/home/stu1，/home/stu2

②根目录如何表示？

/

③．和．．分别表示什么目录？

本级目录，父目录

④～表示什么目录？

用户主目录

（5）新建用户stu3，设置其密码为student3,并将其设置为group2中成员。

尔后，以stu3登录，在其主目录下建立名为text的目录，在text目录下再建立名为dir1的子目录，并使其成为当前目录。

#groupaddgroup2

#useraddstu3–ggroup2#sustu3

$passwd回车后敲入密码student3

$cd~

$mkdirtext

$mkdirdir1

$cdtext/dir1

（6）使用以下命令，分析下列命令行的显示结果。

$cat>sneakers.txtbuysomesneakers

thengotothecoffeeshopthenbuysomecoff

^D

$catsneakers.txt

命令将输入重定向至文件sneakers.txt中，cat命令可以显示文本文件的内容。

（7）使用上题的方法，在dir1目录中建立home.txt文件，其内容为：

bringthecoffeehome

takeoffshoesputonsneakers

makesomecoffeerelax!

$cd/home/stu1/dir1

$cat>home.txt

bringthecoffeehometakeoffshoes

putonsneakersmakesomecoffeerelax!

[ctrl+D]

（8）试写出实现下列功能的shell命令：

①将home.txt文件移至其上级目录中（即text目录下）。

$mv./home.txt ..

②将home.txt添加到sneakers.txt尾部形成新的文件saturday.txt。

$catsneakers.txt>saturday.txt

$cathome.txt>>Saturday.txt

③将text目录树从stu3用户主目录下移至stu2主目录下。

$su

#mv /home/stu3/text /home/stu2

④将Saturday.txt文件从stu1目录中复制到stu2目录中。

#cp/home/stu1/saturday.txt /home/stu2

（9）试画出上述命令后，用户主目录中的目录树。

2.LinuxC程序开发

（1）使用cat>source命令，建立一个包含若干空行的source文本文件，编写C程序将source中的空行过滤后显示出来。

【源程序】

//程序compact.c如下：

#includemain（）

{

intlen=0,i=0,j;

charc,line[100];while（（c=getchar（））!

=EOF）

{

If（c!

=’\n’）

{line[i]=c;i++;

if（c!

=’’&&c!

=’\t’） len++; //若该行有非空字符，则len长度增加

}

else

if（len>0）

{line[i]=c;

for（j=0;j<=I;j++）printf（“%c”,line[j]）;len=0;

i=0;

}

}

}

gcc–o compact compact.ccat>source

thisisline1thisisline2

thisisline4

【运行与测试】:

./compact

（2）使用C语言编写一个反向打印程序，使之能够将输入文件中文本行按逆序打印出来

（即后出现的文本行先打印）。

【源程序】#include#includemain（）

{FILE*fp;

charc,buf[100];

inti=0,len=0,j=0,k;

fp=fopen（“myfile”,”w+”）; //新建一个文件并输入while（（c=getchar（））!

=EOF）

{fputc（c,fp）;len++;

}

len=len-1;

while（（fseek（fp,-2L,1）==0）&&（j

{c=fgetc（fp）;

i++;j++; //i为每行的字符个数，j是总的字符个数

if（c==’\n’）{fread（buf,i,1,fp）;

for（k=0;k

i=0;}

if（j==len） {fseek（fp,-1,1）; //fgetc读取字符后指针后移一个字符，所以要向前移

fread（buf,i,1,fp）;

for（k=0;k

}

}

}

【运行与测试】

3.附加题

使用C语言编写一个词频统计程序，使之能够搜索指定单词在输入文件中的出现次数。

【源程序】

#include#includeintmain（argc,argv）intargc;

char*argv[];

{ inti,flag=0;match=0;charc,*str;

argv++;str=*argv;i=0;

while（（c=getchar（）!

=EOF）

{if（（i

{str++; i++;}else

{if（（i==strlen（*argv））&&（c==’‘||c==’,’||c==’\t’））

//如果匹配的字符个数和输入字符数相等

{match++; i=0; str=*argv;}else

{if（c==’‘||c==’,’||c==’\t’）flag=0; //flag标志表示每次从单词首部开始比较

elseflag=1; //flag=1表示单词的第一个字母不匹配，无须再比较

}

}

}

Printf（“string:

%sappears%dtimes\n”,*argv,match）;

}

【运行与测试】

四、调试体会

实验名称：

SHELL程序设计

实验时间：

年 月 日 第 周 星期 成绩

一、实验目的

1.熟悉Shell脚本编程的步骤，掌握基于Bash的Shell脚本开发。

2.掌握Shell脚本中变量、条件测试的使用。

3.掌握Shell脚本中的控制流结构和函数的使用。

二、实验预习（预备知识的问题及回答）

1.Linux系统默认的shell语言是什么？

欲查看该shell的版本，应使用什么命令？

Linux系统默认的shell语言是Bashshell。

欲查看该shell的版本，应使用的命令是：

$echo$BASH_VERSION

2.预习shell有关变量和参数的相关知识，回答下列问题。

（1）假设用户进行了如下的赋值操作：

$person=jenny

试给出下面命令的输出结果。

1）echoperson person

2）echo$person jenny

3）echo‘$person’ $person

4）echo“$person” jenny

（2）填充下列与环境变量、位置变量和预定义变量相关的表格。

Shell变量

定义

HOME

用于保存用户注册目录的绝对路径

PATH

保存用冒号分隔的目录路径，shell将按PATH变量中给出的顺序搜索这些目录，找到第一个与命令名一致的可执行文件

将被执行。

PWD

当前工作目录的绝对路径名，该变量取

值随cd命令的使用而变化。

PS1

主提示符，默认特权用户为#，普通用户

为$。

$0

表示当前shell程序的文件名。

$#

表示位置参数的个数。

$?

前一命令执行后返回的状态。

$$

当前进程的pid。

3.写出下列expr命令的输出：

expr index “value” ‘a’expr “value”：

‘v.*u’

expr “aaa”：

‘a\+’

expr “aaa”：

‘a\?

’

答：

2

4

3

1

三、实验内容

1. 编写Shell脚本，当用户输入要检索的字符串后，该程序能检索指定串在文件哪些行中出现及出现总次数。

【源程序】

若输出指定字符串出现的行数，脚本如下：

readstr

grep-c$str“myfile” #将myfile文件中匹配的行数输出

按题意，输出指定串在文中出现的位置和次数的脚本程序如下：

i=1 #记录字符串出现的位置num=0 #记录字符串出现次数readstr #读取一行

strlen=`expr length“$str”`whiletest$strlen–ne0

do

whiletest$strlen–ne0do

location=`expr index “$str” “.*.*”` #查找空格在字符串中出现的第一个位置

location1=`expr$location–1`

ss=`exprsubstr$str1$location1` #取空格前的字符串len=`exprlength“$ss”`

iftest“$ss”=“$1” #如果该字符串和输入的指定串（指定串作为第一个参数输入）相等

then

num=`expr$num+1`echo“thelocationis$i”fi

i=`expr$i+$len`i=`expr$i+1`

strlen=`expr$strlen-$len`strlen=`expr$strlen–1`location2=`expr$location+1`

str=`expr substr “$str” $location2$strlen`done

readstr

strlen=`expr length“$str”`done

echo“theword:

$1appears$numtimes”

2.编写Shell脚本，从命令行中接收一个二元算术表达式并计算其结果。

#!

/bin/bashiftest$#=3then

case$2in

+）letz=$1+$3;;

-）letz=$1-$3;;

/）letz=$1/$3;;x|X）letz=$1*$3;;

*）echo“Warning-$2invalidoperator!

”exit;;esac

echo“Answeris$z”else

echo“Usage-$0Value1operatorvalue2”

fi

【运行与测试】

2.编写Shell脚本，从命令行中接收一个二元算术表达式并计算其结果。

【源程序】

#!

/bin/bashiftest$#=3then

case$2in

+）letz=$1+$3;;

-）letz=$1-$3;;

/）letz=$1/$3;;x|X）letz=$1*$3;;

*）echo“Warning-$2invalidoperator!

”exit;;esac

echo“Answeris$z”else

echo“Usage-$0Value1operatorvalue2”

fi

【运行与测试】

3.编写一个以文件列表作为输入的过滤器程序，要求文件名含有以句点“.”分隔的后缀，过滤器输出每个文件的不带句点和后缀的文件名。

【源程序】

过滤器程序filter脚本程序如下：

readflag

while test “$flag” !

= “#” #输入的文件列表以井号结束do

location=`expr “$flag” :

“.*\.”`location=`expr $location–1`

basename=`expr substr “$flag” 1 $location`echo$basename

readflagdone

可以采用文件重定向输入，将含有后缀的文件列表存于filelist中，并以井号结束，之后修

改filter文件的可执行属性，再执行./filter

【运行与测试】

4.编写shell脚本，统计/my目录下C语言文件的个数。

【源程序】

通过Bash脚本，可以有多种方式实现这个功能，而使用函数是其中的一个选择。

在使用函数之前，必须先定义函数。

首先进入自己的工作目录/home/stu1，用vi编写名为count的文件。

cd/home/student #在home/stu1目录下编程vicount

下面是脚本程序：

#!

/bin/bashfunction

cou

nt

{

echo –n “Numberofmatchesfor$1:

” #接受程序的第一个参数

ls $1|wc–l #对子程序的第一个参数所在的目录进行操作

}

执行：

将count文件复制到当前目录下，然后在当前目录下建立文件夹mymkdirmy

cdmy

vi1.c #在my目录下建立几个c文件，以便用来程序测试

……cd..

chmod+xcountcount“./my/*.c”

【运行与测试】

四、调试体会

实验名称：

进程控制与通信

实验时间：

年 月 日 第 周 星期 成绩

一、实验目的

1.加深进程概念的理解，体会进程创建过程，进一步认识进程的异步并发特征。

2.了解Linux系统中，进程通信的基本原理，重点掌握进程的信号通信和管道通信机制。

3．掌握Linux系统中，与进程控制和进程通信相关的系统调用。

二、实验预习（预备知识的问题及回答）

1.写出下列系统调用功能：

（1）fork（）用于 创建进程

（2）getpid（）用于 获取当前进程id号

（3）wait（）用于 等待子进程结束

（4）exit（）用于 进程自我终止

（5）pipe（）用于 创建无名管道

（6）signal（）用于 在信号和信号处理函数之间建立对应关系

（7）kill（）用于 发送信号给指定进程

Pid>0

pid=fork（）

2.画出fork系统调用的执行的逻辑框图。

Pid<0

Pid=0

Fork调用失败

当前进程是子程序

当前进程是父进程

3.图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。

三、实验内容

1.调试下面的程序，观察可能的并发结果，给出简要分析，并画出进程家族树。

#include

#include#includemain（）

{intstatus;

intpid1,pid2,pid3;pid1=fork（）;

if（pid1<0） {printf（"errorinforkpid1!

"）;

exit（0）;}

elseif（pid1==0）

printf（"pid1=0,myprocessidis%d\n",getpid（））;elseif（pid1>0）

{pid2=fork（）;

if（pid2<0） {printf（"errorinforkpid2!

"）;

exit（0）;}elseif（pid2==0）

printf（"pid2=0,myprocessidis%d\n",getpid（））;elseif（pid2>0）

printf（"pid2>0,myprocessidis%d\n",getpid（））;

}

pid3=fork（）;

if（pid3<0） {printf（"errorinforkpid3!

"）;

exit（0）;}

elseif（pid3==0）

printf（"pid3=0,myprocessidis%d\n",getpid（））;elseif（pid3>0）

printf（"pid3>0,myprocessidis%d\n",getpid（））;wait（&status）;

exit（0）;

}

答：

可能的第一种结果：

pid1=0,myprocessidis1050pid2=0,myprocessidis1050pid1=0,myprocessidis1049pid2>0,myprocessidis1049pid1>0,myprocessidis1051pid2=0,myprocessidis1051pid1>0,myprocessidis1048pid2>0,myprocessidis1048可能的第二种结果：

pid1>0,myprocessidis1051pid2=0,myprocessidis1051pi