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1、操作系统实验实验一 LINUX/LINUIX入门及编程环境【实验基本要求】1、学时：4，课外学时4。2、实验类型：验证性实验3、实验目的：（1）了解LINUX/LINUX运行环境。（2）熟悉LINUX/LINUX的常用基本命令。（3）熟悉和掌握LINUX/LINUX下c语言程序的编写、编译、调试和运行方法。4、实验内容：（1）通过windows操作系统自带的远程登录程序telnet.exe或windows平台的远程登陆程序putty.exe（可网上下载）， 登录LINUX/LINUX。（2）熟悉LINUX/LINUX的常用基本命令如ls、who、pwd、ps、pstree、top、cd、mkd
2、ir、rm、mv、cp等。（3）通过windows操作系统自带的FTP程序或其他FTP程序，掌握Windows和LINUX/LINUX之间的文件交换。5、实验指导：参见“操作系统上机实验指导书（姜云杰编）”。6、实验报告要求：预习要求：（阐述或回答下列问题）（1） 谈谈你对LINUX/LINUX操作系统的认识和理解；（2） 你对LINUX/LINUX的指令是怎样理解的？实验要求：（1）总结你对远程登陆的体会，并分析采用两种程序telnet.exe和putty.exe登陆的差别； （2）总结描述ls、who、pwd、ps、pstree、top、cd、mkdir、rm、mv、cp等命令的功能和使用
3、方法； 【实验指导】一、LINUX的登录与退出1登录在WINDOWS环境下使用多功能的Putty.exe终端程序，可使PC作为终端（terminal）登录（login）LINUX服务器（主机IP 10.12.213.167）。执行格式：下载得到远程登录程序：putty.exe（windows环境下）（1） 运行putty.exe（windows环境下）（2） 界面如下：图（3）图PUTTY远程连接主机（4） 在主机名称文本框中输入主机IP：10.12.213.167,然后单击“打开”按钮，如连接成功，进入下面介面：你使用终端的IP登录成功！输入密码，此外不显示输入用户名图LINIX登录界面（5
4、） 在login as :后输入用户名，（在此，每个同学输入:st20091431+“两位数学号”，如st2009143101），回车；（6） 在password后输入登录密码，（与用户名相同）；（7） 如无误，则登录成功。如图2 2退出 在LINUX系统提示符$下，输入logout、exit 。例：$ logout二、LINUX命令格式 命令 选项 处理对象例：ls -la mydir注意：（1）命令一般是小写字串。注意大小写有别 （2）选项通常以减号（-）再加上一个或数个字符表示，用来选择一个命令的不同操作 （3）同一行可有数个命令，命令间应以分号隔开 （4）命令后加上&可使该命令后台（b
5、ackground）执行三、常用命令1目录操作和DOS相似，LINUX采用树型目录管理结构，由根目录（/）开始一层层将子目录建下去，各子目录以 / 隔开。用户login后，工作目录的位置称为 home directory，由系统管理员设定。符号代表自己的home directory，例如 /myfile 是指自己home目录下myfile这个文件。LINUX的通配符有三种：* 和 ? 用法与DOS相同， - 代表区间内的任一字符，如test0-5即代表test0，test1，test5的集合。（1）显示目录文件 ls执行格式： ls -atFlgR name (name可为文件或目录名称)例：
6、 ls 显示出当前目录下的文件ls -a 显示出包含隐藏文件的所有文件ls -t 按照文件最后修改时间显示文件 ls -F 显示出当前目录下的文件及其类型ls -l 显示目录下所有文件的许可权、拥有者、文件大小、修改时间及名称ls -lg 同上ls -R 显示出该目录及其子目录下的文件 注:ls与其它命令搭配使用可以生出很多技巧(最简单的如ls -l | more)，更多用法请输入ls -help查看，其它命令的更多用法请输入 命令名 -help 查看。（2）建新目录 mkdir执行格式： mkdir directory-name例： mkdir dir1(新建一名为dir1的目录)（3）删除
7、目录rmdir执行格式： rmdir directory-name 或 rm directory-name例：rmdir dir1 删除目录dir1，但它必须是空目录，否则无法删除 rm -r dir1 删除目录dir1及其下所有文件及子目录 rm -rf dir1 不管是否空目录，统统删除，而且不给出提示,使用时要小心（4） 改变工作目录位置 cd执行格式： cd name 例： cd 改变目录位置至用户login时的working directory cd dir1 改变目录位置，至dir1目录 cd user 改变目录位置，至用户的working directory cd . 改变目录位
8、置，至当前目录的上层目录 cd ./user 改变目录位置，至上一级目录下的user目录 cd /dir-name1/dir-name2 改变目录位置，至绝对路径（Full path） cd - 回到进入当前目录前的上一个目录（5）显示当前所在目录pwd执行格式： pwd（6）查看目录大小du执行格式： du -s directory例： du dir1 显示目录dir1及其子目录容量（以kb为单位） du -s dir1 显示目录dir1的总容量 （7）显示环境变量 echo $HOME 显示家目录 echo $PATH 显示可执行文件搜索路径 env 显示所有环境变量(可能很多,最好用en
9、v | more,env | grep PATH等)（8）修改环境变量，在bash下用export,如： export PATH=$PATH:/usr/local/bin 想知道export的具体用法，可以用shell的help命令：help export2文件操作（1）查看文件(可以是二进制的)内容 cat执行格式：cat filename或more filename 或cat filename|more例： cat file1 以连续显示方式，查看文件file1的内容more file1 或 cat file1|more 以分页方式查看文件的内容（2）删除文件 rm执行格式： rm fil
10、ename 例： rm file? rm f* （3）复制文件 cp 执行格式： cp -r source destination 例： cp file1 file2 将file1复制成file2 cp file1 dir1 将file1复制到目录dir1 cp /tmp/file1 将file1复制到当前目录 cp /tmp/file1 file2 将file1 复制到当前目录名为file2cp r dir1 dir2 (recursive copy)复制整个目录。 （4）移动或更改文件、目录名称mv执行格式： mv source destination例： mv file1 file2 将
11、文件file1，更名为file2 mv file1 dir1 将文件file1，移到目录dir1下mv dir1 dir2 （5）比较文件(可以是二进制的)或目录的内容 diff 执行格式： diff -r name1 name2 (name1、name2同为文件或目录) 例： diff file1 file2 比较file1与file2的不同处 diff -r dir1 dir2 比较dir1与dir2的不同处（6）文件中字符串的查找 grep执行格式： grep string file例： grep abc file1 查找并列出串abc所在的整行文字（7）文件或命令的路径寻找执行格式一：
12、whereis command 显示命令的路径执行格式二：which command 显示路径及使用者所定义的别名执行格式三：whatis command 显示命令的功能摘要执行格式四：find search -path -name filename -print搜寻指定路径下某文件的路径 执行格式五：locate filename 根据系统预先生成的文件/目录数据库(/var/lib/slocate/slocate.db)查找匹配的文件/目录,查找速度很快,如果有刚进行的文件改变而系统未到执行定时更新数据库的时间,可以打入updatedb命令手动更新.（8）建立文件或目录的链接 ln例: l
13、n source target1 建立source文件（已存在）的硬链接,命名为target1 ln -s source target2 建立source文件的符号链接,命名为target23系统询问与权限口令（1）查看系统中的使用者执行格式： who （2）查看username执行格式： who am I 查看自己的username（3）改变自己的username的帐号与口令 su 执行格式： su username 例： su username 输入帐号 password 输入密码（4）文件属性的设置 chmod 改变文件或目录的读、写、执行的允许权执行格式： chmod -R mode
14、name其中：-R为递归处理,将指定目录下所有文件及子目录一并处理 mode为3-8位数字，是文件/目录读、写、执行允许权的缩写(r:read,数字代号为4 w:write,数字代号为2 x:execute,数字代号为1)mode： rwx rwx rwx user group other缩写： (u) (g) (o)例：chmod 755 dir1 将目录dir1设定成任何人皆有读取及执行的权利，但只有拥有者可作写修改。其中7=4+2+1,5=4+1 chmod 700 file1 将file1设为拥有者可以读、写和执行 chmod o+x file2 将file2，增加拥有者可执行的权利
15、chmod g+x file3 将file3，增加组使用者可执行的权利 chmod o-r file4 将file4，除去其它使用者可读取的权利（5）改变文件或目录所有权 chown 执行格式： chown -R username name 例： chown user file1 将文件file1改为user所有 chown .fox file1 将文件file1改为fox组所有 chown user.fox file1 将文件file1改为fox组的user所有 chown -R user dir1 将目录dir1及其下所有文件和子目录，改为user 所有（6）检查用户所在组名称 group
16、s执行格式： groups （7）改变文件或目录的组拥有权 chgrp执行格式： chgrp -R groupname name 例： chgrp vlsi file1 将文件file1改为vlsi组所有 chgrp -R image dir1 将目录dir1及其下所有文件和子目录，改为image群组（8）改变文件或目录的最后修改时间 touch执行格式： touch name4进程操作（1）查看系统目前的进程 ps 执行格式： ps -aux 例： ps 或ps -x 查看系统中属于自己的process ps -au 查看系统中所有使用者的process ps -aux 查看系统中包含系统内
17、部及所有使用者的process ps -aux|grep apache 找出系统中运行的所有名称中带有apache串的process （2）查看正在background中执行的process 执行格式： jobs（3）结束或终止进程 kill执行格式： kill -9 PID （PID为利用ps命令所查出的process ID）例： kill 456或 kill -9 456 终止process ID 为456的process（4）后台（background）执行process command的命令执行格式： command & （在命令后加上 &）例： gcc file1 & 在后台编译fi
18、le1.c注意：按下Z，暂停正在执行的process。键入”bg”，将所暂停的process置入background中继续执行。例： gcc file1 & Z stopped bg（5）结束或终止在background中的进程 kill执行格式： kill %n例： kill %1 终止在background中的第一个job kill %2 终止在background中的第二个job（6）显示系统中程序的执行状态例: top -q 不断地更新、显示系统程序的执行状态第一行显示的项目依次为当前时间、系统启动时间、当前系统登录用户数目、平均负载。第二行为进程情况，依次为进程总数、休眠进程数、运行
19、进程数、僵死进程数、终止进程数。第三行为CPU状态，依次为用户占用、系统占用、优先进程占用、闲置进程占用。第四行为内存状态，依次为平均可用内存、已用内存、空闲内存、共享内存、缓存使用内存。第五行为交换状态，依次为平均可用交换容量、已用容量、闲置容量、高速缓存容量。PID 每个进程的ID。PPID 每个进程的父进程ID。UID 每个进程所有者的UID 。USER 每个进程所有者的用户名。PRI 每个进程的优先级别。NI 该进程的优先级值。SIZE 该进程的代码大小加上数据大小再加上堆栈空间大小的总数。单位是KB。TSIZE 该进程的代码大小。对于内核进程这是一个很奇怪的值。DSIZE 数据和堆栈
20、的大小。TRS 文本驻留大小。D 被标记为“不干净”的页项目。LIB 使用的库页的大小。对于ELF进程没有作用。RSS 该进程占用的物理内存的总数量，单位是KB。SHARE 该进程使用共享内存的数量。STAT 该进程的状态。其中S代表休眠状态；D代表不可中断的休眠状态；R代表运行状态；Z代表僵死状态；T代表停止或跟踪状态。TIME 该进程自启动以来所占用的总CPU时间。如果进入的是累计模式，那么该时间还包括这个进程子进程所占用的时间。且标题会变成CTIME。%CPU 该进程自最近一次刷新以来所占用的CPU时间和总时间的百分比。%MEM 该进程占用的物理内存占总内存的百分比。COMMAND 该进
21、程的命令名称，如果一行显示不下，则会进行截取。内存中的进程会有一个完整的命令行。按ctrl+c停止查看。（7）以树状图显示执行的程序 pstree例: pstree -h 列出进程树并高亮标出当前执行的程序 （8）监视虚拟内存 vmstat vmstat对系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监视，同时它也对磁盘和forks和vforks操作的个数进行汇总。 不足是：vmstat不能对某个进程进行深入分析，它仅是一对系统的整体情况进行分析。 例如：angelhome /angel# vmstatprocs memory swap io system cpur b w swpd free buff
22、 cache si so bi bo in cs us sy id0 0 0 7180 1852 56092 48400 0 0 6 5 24 8 0 0 18其中：Procs栏r: 等待运行的进程数 b: 处在非中断睡眠状态的进程数 w: 被交换出去的可运行的进程数。Memory栏swpd: 虚拟内存使用情况，单位：KB free: 空闲的内存，单位KBbuff: 被用来做为缓存的内存数，单位：KBSwap栏si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒 so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒 Io栏bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒 bo: 从块设备接收到的块数，
23、单位：块/秒 System栏in: 每秒的中断数，包括时钟中断 cs: 每秒的环境（上下文）切换次数 CPU 按 CPU 的总使用百分比来显示us: CPU 使用时间 sy: CPU 系统使用时间 id: 闲置时间（9）分析共享内存、信号量和消息队列 ipcs(相关命令ipcrm：用于给有权限的用户清除这些量，注意不要乱清除，除非该量确实失效了)例如：angelhome /angel# ipcs- Shared Memory Segments -key shmid owner perms bytes nattch status0x00280267 0 root 644 1048576 10x6
24、1715f01 1 root 666 32000 330x00000000 2 nobody 600 92164 11 dest- Semaphore Arrays -key semid owner perms nsems status0x00280269 0 root 666 140x61715f02 257 root 777 1- Message Queues -key msqid owner perms used-bytes messages（10）监视用户空间程序发出的全部系统调用 strace strace 还能显示调用的参数，以及用符号方式表示的返回值。 strace 从内核中接收
25、信息，所以一个程序无论是否按调试方式编译(gcc -g)或是否被去掉了调试信息，都可以被跟踪。执行格式： strace -tTeo executable-program-name -t ： 用来显示调用发生的时间 -T ： 显示调用花费的时间 -e ：限定被跟踪的调用类型 -o ： 将输出重定向到一个文件中类似命令：ltrace -fiS executable-program-name5通信类（1）本地工作站与LINUX服务器间的文件传输 ftp执行格式： ftp 主机名 或 ftp 主机的IP地址后续执行步骤：name：输入帐号password：输入密码ftphelp显示ftp可使用的所有命
26、令ftplcd dir1改变本地机当前目录为dir1ftpget file1将LINUX服务器文件file1拷到本地机ftpput file2将本地文件file2，拷到LINUX服务器ftp!ls显示本地机当前目录下所有文件ftp!pwd显示本地机当前所在目录下所有文件ftpls显示LINUX服务器当前目录下所有文件ftpdir显示服务器当前目录下所有文件（略同于LINUX的 ls -l指令）ftppwd显示LINUX服务器当前所有目录位置ftpcd dir1更改LINUX服务器的目录至dir1下ftpmget *.c将服务器中 .c 文件拷到本地机中ftpmput *.txt将所有 .txt
27、 文件拷贝到服务器ftpquit结束ftp工作ftpbye结束ftp工作（2）检查与LINUX服务器连接是否正常 ping 执行格式： ping hostname 或 ping IP-Address 例： ping 127.1.1.1（3）将文件当做E-mail的内容送出 mail执行格式：mail -s “Subjict-string” usernameaddressfilename例： mail -s “program” user file.c功能：将file.c当做mail的内容，送至user，subject name为program（4）传送E-mail给本地LINUX服务器上的用户
28、mail执行格式： mail username（5）读取信件 mail执行格式： mail（6）列出套接字使用情况 socklist（7）查看网络连接 netstat6I/O命令（1）管道（pipe-line）的使用执行格式： command1|command2 功能：将command1的执行结果送到command2 作为输入例： ls -R1|more 以分页方式列出当前目录文件及子目录名称 cat file1|more 以分页方式，列出file1的内容（2）标准输入控制执行格式： command-linefile 将file作为command-line的输入例： mail -s “mail
29、 test” useriis.sinica.edu.twfilename 功能：将command的执行结果送至指定的filename中例： ls -l list 将执行”ls -l” 的结果写入文件list中执行格式二： command!filename 功能：同上，若filename文件已存在，则强迫重写执行格式三： command&filename 功能：将command执行所产生的任何信息写入filename执行格式四：commandfilename 功能：将command 的执行结果，附加（append）到filename执行格式五：command&filename ?功能：将comm
30、and执行所产生的任何信息附加于filename中7其它常用命令（1）命令在线帮助 man执行格式： man command例： man ls 查询ls这个指令的用法（2）设定命令记录表长度 history执行格式一： set history=n例： set history=40 功能：设定命令记录表长度为40（可记载执行过的前面40个命令）执行格式二： history 查看命令记录表的内容（3）显示说明 info执行格式: info command-name例: info gcc功能: 查看gcc的说明,按上下箭头选定菜单,回车进入,u键返回上级菜单. info不加参数则进入最上一级菜单.四、用cat 命令查看 /proc 动态文件系统目录下的文件,辨识其中的系统信息.例如: cat interrupts 列出当前中断占用情况 cat ioports 列出设备的硬件IO占用情况 cat pci 列出pci设备的情况思考题1谈谈你对LINUX/LINUX操作系统的认识和理解；2你对LINUX/LINUX的指令的使用有什么体会？实验注意事项1LINUX/LINUX的命令中一定要注意英文的大小写。2远程登陆LINUX主机要根据实际情况进行。