操作系统上机实验 1. Linux 基础

1. 操作系统上机实验1. Linux基础 主讲教师：王帅强 http://www2.sdufe.edu.cn/wangsq/ shqiang.wang@gmail.com

2. 提纲 • UNIX的发展历史 • GNU组织及Linux的历史 • Linux基本管理和常用命令 • Linux shell编程

3. UNIX的历史 UNIX最早产生在美国的Bell实验室 AT&T 1969 Ken Thompson, Dennis Ritchie在AT&T写出第一个UNIX 在AT&T公布了第一版的源代码后，被许多厂家和科研机构修改，各自都有自己的名字。 如：IBM 公司的AIX，HP公司的HP/UX，SUN公司的Solaris等。

4. POSIX标准 • 各种UNIX操作系统为了保持相互之间的兼容性，即保证程序的可移植性，共同遵守一个标准：POSIX标准。 • POSIX标准：指的是一套基本的应用程序接口，如果你写的程序遵循POSIX标准，可以运行在不同的UNIX平台上。

5. 两大流派 • 但不同的操作系统为了保持各自的优势，在习惯上还是有很大区别的。 • 主要有两大流派： • System V5 • BSD(美国加州大学伯克利分校发布版) • 优点：很多（略） • 缺点：价格昂贵

6. GNU组织 • 1984年，由Richard Stallman组织成立了GNU组织。 • GNU工程：自由软件工程项目 • 最终的目标是创建一个类UNIX操作系统，取代昂贵的商用UNIX操作系统。 • 但直到1990年，才完成了基本的用户程序，如GCC编译器，emacs编辑器等，但内核一直不能发布。 • GNU组织开发软件所需要的资金全部由自由软件基金会（FSF）提供。FSF由各种商业公司赞助提供资金。

7. GPL(General Public License) • 为了保证GNU的软件可以自由使用和拷贝，GNU组织制订了一个新的法律许可协议：GPL协议。 • 该协议的主要特点： • 允许软件被自由地拷贝 • 允许软件被自由地修改 • 允许软件被修改后自由地传播，但必须提供源代码。 • 很多软件制作者都遵循GPL协议，无数的软件开发人员和软件爱好者将自己的软件通过GPL分布，公布在互联网上，从而形成了一个庞大的GNU社区。

8. Linux的历史 • Linux 发展的重要里程碑 • 1990, 芬兰的大学生Linus Torvalds 首次接触 MINIX • 1991 中, Linus Torvalds 开始在 MINIX 上编写各种驱动程序等操作系统内核组件 • 1991 底, Linus Torvalds 公开了 Linux 内核 • 这个LINUX内核后来加入了GNU项目，采用GPL协议发布。 • LINUX 内核的加入，大大加速了GNU组织的发展。

9. 内核版本知识 • 内核版本号=主版本号.次版本号.修正次数 • 例如:2.6.5, 2.7.2 • 次版本号为偶数为稳定版 • 奇数为开发版本

10. GNU/Linux 的历史 有了Linux的GNU组织就完善了。 各种自由应用软件由GNU组织提供 Linus维护最新内核的开发 XFree86组织提供开放的XWindow图形应用系统，用来驱动显卡、显示器。 Knome和KDE组织提供图形桌面。 无数的爱好者提供测试和技术支持。

11. Linux发布版本 • 由商业公司将LINUX内核和各种应用程序打包，编译成二进制代码，提供给用户安装。 • 1994, Linux 的第一个商业发行版 Slackware 问世 • 1996, 美国国家标准技术局的计算机系统实验室确认Linux 版本 1.2.13（由 Open Linux 公司打包）符合 POSIX 标准。 • 1999, Linux 的简体中文发行版相继问世。 • 流行的分布版本： • Slackware , Fedora (Red hat), Ubuntu • 由自由社区维护的版本debian

12. Linux环境 用户 图形用户界面 SHELL 内核 硬件

13. Linux环境 • 内核：内存、进程和设备的管理，调度和执行所有命令，容纳控制系统的驱动程序等。 • SHELL层：接收用户命令并启动进程执行命令。SHELL还允许将进程放到后台运行以及运行SHELL程序。 • 图形用户界面：例如GNOME和KDE图形用户界面系统

14. Linux的基本管理和常用命令 • 用户管理 • Linux下的用户可以分为三类：超级用户、系统用户和普通用户。 • 超级用户用户名：root, 具有一切权限。一般只有在进行系统维护（如创建用户）和其它必要的情况下才使用超级用户身份登录，以避免系统出现安全问题。 • 系统用户：是Linux系统正常工作所必须的内建的用户，主要是满足相应的系统进程对文件属主的要求而建立的，系统用户不能用来登录。 • 普通用户：大多数用户属于此类。

15. 用户UID 每个用户都有一个数值与之对应，称为UID。 超级用户UID：0 系统用户UID：1---499 普通用户UID：500---60000 关于用户的信息，Linux放在文件/etc/passwd中 可以用cat命令查看该文件的内容。 cat /etc/passwd

16. 组的管理 • Linux的组有私有组、系统组、标准组。 • 私有组：建立用户帐号时，若没有指定帐号所属的组，系统会建立一个组名和帐号名相同的组，称为私有组。该组只容纳一个用户。 • 标准组可容纳多个用户。 • 系统组是Linux系统正常运行所必须的，安装系统或添加新的软件包会自动建立系统组。 • Linux关于组的信息放在文件/etc/group中 可以用cat命令查看group文件的内容：cat /etc/group

17. 其它命令 • 改变用户身份 su

18. 练习 • 添加一个新组：groupadd 命令 • 组属性的修改：groupmod 命令 • 显示/etc/group文件的内容，解释每一行每一列的含义 • 创建新的用户 useradd • 修改用户密码passwd • 修改用户的shell设置 • 改变用户的属性 usermod • 显示/etc/passwd文件，解释每一行每一列的含义 • 注：这些命令都可以通过查看联机帮助学习 • man 命令

19. 实验要求 • 自己设计实验用例，将以上命令掌握，并完成实验报告。

20. 文件系统的安全和存取权限 • Ls –l命令显示的文件列表中-rw-r--r-- • 第1位d/-：文件夹/文件 • 2-4位：owner • 5-7位：group • 8-10位：others • 命令：chmod • 改变文件存取权限的用户只能是root用户或文件主用户 • 符号模式：chmod [who] operator [pemission] filename • 绝对模式：chmod mode filename • Who：u, g, o (owner, group, others) • Operator：+, -, = (add, remove, assign) • Pemission：r, w, x (read, write, execute)

21. chmod举例 • chmod u=rwx, g+w, o+r myfile • 文件拥有者可读、写、执行； • 同组用户可以写； • 其他用户只能读 • chmod 664 myfile • rwx三位布尔值组成二进制数 • 6 = 110 = rw- • 4 = 100 = r--

22. 改变文件所属用户和组 • chown：改变文件或目录的拥有者或所属组 • chown root testdir，将testdir 的拥有者改为root用户 • chgrp group filename改变文件或目录的所属组 • chgrp root testdir，将testdir 的所属组改为root组

23. 改变文件缺省权限 • 当文件新创建时，有一个缺省的权限，如何改变缺省权限？ • umask命令！！！ • 直接运行umask命令，得到当前缺省的权限 • 例：umask 022 == umask u=rwx, g=rx, o=rx

24. 关于文件和目录的命令 文件的复制、删除和移动 cp（复制），rm（文件和目录的删除），mv（文件和目录的移动） 目录的浏览、创建与删除 ls (列出文件目录)，cd（更改路径），pwd（显示当前工作目录） mkdir，rmdir 定义命令别名alias 例如：alias ll=‘ls –l’ ll unalias ll

25. 实验要求 • 自己设计实验用例，掌握有关文件和目录的基本命令

26. 文件的打包和压缩 • 从internet上下载文件时，很多文件都是打包或压缩文件，例如：wb.txt.gz, longkey.tar.gz • 相关命令：zip ,gzip, tar • 上网找一些打包压缩文件，试着用tar解压释放。 • 将自己的若干文件打包压缩成tar.gz文件。

27. 举例 • 把/home/longkey目录下的所有文件和子目录备份到longkey.tar文件中。 tar –cvf longkey.tar /home/longkey 从longkey.tar文档中恢复数据，放在当前目录下。 tar –xzf longkey.tar.gz • 把/home/longkey目录下的所有文件和子目录以gzip压缩文件的形式备份到longkey.tar.gz文件中。 tar –czvf longkey.tar.gz /home/longkey 从longkey.tar.gz文档中恢复数据，放在当前目录下。 tar –xzf longkey.tar.gz 注意：在释放文件时，若要指定目录，可加-C 目录名选项

28. Linux常用命令 cat命令 用来将文本文件的内容显示在屏幕上。 如：cat /etc/passwd 在linux系统中，执行一个终端命令行时，通常会自动打开三个文件：标准输入文件（stdin，通常对应键盘）、标准输出文件（stdout）和标准错误输出文件（stderr），后两个文件通常对应屏幕。 cat命令通常会从命令行给定的文件中读取内容显示在屏幕上，但当命令行没有给出文件时，它将从标准输入文件，即键盘输入中读取信息显示在屏幕上。 如：cat

29. 输出重定向和管道 • 输出重定向：就是把命令的标准输出重新定向到指定的文件中。 例如 ls >d.out （输出） 或ls >>d.out （追加） • 管道 |：将一个程序或命令的输出作为另一个程序或命令的输入。 例如：cat sample.txt|grep “High”|wc –l 管道将cat的输出送给grep命令，该命令在输入中查找包含单词“High”的行，这个输出又送给WC命令，该命令统计输入中的行数。

30. Linux 文件系统 • 文件类型 文本文件 数据文件 源程序文件 可执行文件 Shell程序文件 设备文件 链接文件：指向文件存储位置的指针 file 文件名：该命令可列出指定文件的文件类型

31. ls –l 命令可以长格式列出文件列表，用不同的字符表示不同的文件类型。 • -：表示常规文件 • d：表示目录 • b：表示块特殊设备 • p：表示有名管道 • s：表示信号灯 • m：表示共享存储器

32. Linux文件系统布局 • 统一的多级目录结构

33. Vi 编辑器 • 是unix系统一种功能强大、界面友好的编辑器。 • Vi的两种工作模式： 编辑模式和指令模式，两种模式可相互切换 • 指令模式：运行vi后，首先进入指令模式，用来编辑、存盘和退出文件的模式，按下insert键（或者i）可切换到编辑模式 • 编辑模式：用来输入和编辑文本的模式，按下Esc键可切换到指令模式。 • 状态行：屏幕底部一行，用来反馈编辑操作结果。 • http://news.cnblogs.com/n/114383/

34. 退出vi 在指令模式下键入： ：wq 保存并退出 ：q! 不保存退出

35. 环境变量 • 命令env:查看系统的环境变量设置 • 查看某个指定的环境变量的值 echo $环境变量名 如：echo $PATH 或echo $HOME • 改变环境变量的值 export 环境变量名=value 例如：export PATH=“$PATH:/home/dyb:.”

36. Linux常用命令 编程工具 gcc，gdb 例如：将test.c文件编译成可执行文件test gcc –o test test.c 运行可执行文件test ./test

37. Linux shell编程 • Shell是什么 • Shell本身是一个程序，而不是内核的一部分 • Shell是一种特殊的命令解释器，还是一种编程语言 • 常见shell bsh, csh, bash

38. Linux shell编程 • Shell脚本类似dos批处理文件，但是功能强大的多。 • 可以有变量，可以有条件语句，循环语句等。