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实验2.md

File metadata and controls

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此版本不是最终版本

系统编程第二次实验指导

实验目的

  1. 认识linux 中的权限问题,理解用户和用户组

  2. 认识unix 中的文本，理解UNIX 为什么要使用文本

  3. 认识linux 中的文件，学习你的linux系统中文件的基本情况，认识到linux中任何东西都是文件

  4. 学习和使用管道指令、重定位指令；

  5. 进程查看以及创建链接文件的方法；

  6. 了解make指令的使用方法；

实验指导

写在最前面:原老师提供了一份其他UNIX环境编程的课件，讲解十分详细，可供大家参考，写在实验指导中的内容毕竟没有经过若干时间的打磨，有些粗糙在所难免，欢迎大家指出问题，同时极力推荐大家多阅读其他的内容，我们会提供一个比较优质的资源。 一些可供选择的资源： http://billie66.github.io/TLCL/book/ （不知道什么原因非常不稳定，有时候无法访问）

经过上一次实验，同学应该已经掌握了基本的linux下的命令和工具。 linux系统的使用，还希望大家不止在实验课上使用，只有使用可以巩固自己的记忆。

认识管道

管道是Linux环境中用来实现进程间通信的抽象

管道通讯是单向的，先进先出，有固定的读端和写端。
数据被进程从管道读出后，在管道中该数据就不存在了。
当进程去读取空管道的时候，进程会阻塞。
当进程往满管道写数据时，进程会阻塞。
管道容量为64KB（#define PIPE_BUFFERS 16 
include/linux/pipe_fs_i.h）
--------------------- 
作者：惜暮 
来源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/u010853261/article/details/53464053

认识文件

file 命令可以帮助你认识文件，file <文件名> 会输出这个文件的类型 文件是对存储设备上的数据和元数据进行组织的机制，Linux中的设备，管道等都以文件的形式呈现。

认识权限

当你使用ls -l命令的时候, 会发现列出了目录的很多信息，并且以行为单位，下来就认识一下这些文件的基本含义 首先 -l 选项代表ls (- long) 就是展示目录下的详细信息。 比如如下例子


[me@linuxbox ~]$ ls -l

total 56

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Desktop

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Documents

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Music

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Pictures

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Public

drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Templates

  1. 第一个字段是这个文件的权限,第一个d表示这是一个目录，其余九个字段表示这个文件的详细权限，一个rwx为一组 表示一个读(r) 写(w) 执行(x) 的权限，总共有三组，分别代表了拥有者，拥有组，所有人 对这个文件的权限，对应的字段为-表示没有该权限 ` “-”表示普通文件；

    ​“d”表示目录；

    ​“l”表示链接文件；

    ​“p”表示管理文件；

    ​“b”表示块设备文件；

    ​“c”表示设备文件；

    ​“s”表示套接字文件；

2）文件属性，其属性可分为三段：[rwx][rwx][r-x]，其中：

​ r（Read，读取权限）：对文件而言，具有读取文件内容的权限；对目录来说，具有浏览目录的权限；

​ w（Write，写入权限）：对文件而言，具有新增、修改文件内容的权限；对目录来说，具有删除、移动目录内文件的权限；

​ x（eXecute，执行权限）：对文件而言，具有执行文件的权限；对目录来说，该用户具有进入目录的权限。

  1. 第二个字段表示该文件硬连接的数目，这个问题以后再说
  2. 第三个&第四个字段 分别表示所有人和所有组，这里表示拥有人和拥有组都是me
  3. 第五个字段表示以字节数表示的文件大小。
  4. 最后修改时间
  5. 文件名
  • 用户及用户组

Linux用户分为管理员和普通用户，普通用户又分为系统用户和自定义用户。

可以查看/etc/passwd来查看；

​ 1）系统管理员：即root帐户，拥有所有系统权限，是整个系统的所有者。

​ 2）系统用户：linux为满足自身系统管理所内建的账号，通常在安装过程中自动创建，不能 用于登录操作系统。

​ 3）自定义用户：由root管理员创建供用户登录系统进行操作使用的账号。

在linux中的每个用户必须属于一个组，不能独立于组外。在linux中每个文件有所有者、所在组、其它组的概念。同样用户组的信息我们可以在/etc/group中查看。

  • 用户管理命令（详情请使用man指令)

  • 添加用户命令：useradd

​- 修改用户密码：passwd

​- 修改用户信息：usermod

​- 修改用户密码状态：chage

​- 删除用户命令：userdel

​- 查看用户：id

​- 切换用户身份：su

​- 修改用户组：groupmod

​- 添加用户组：groupadd

​- 删除用户组：groupdel

认识文件

file 命令可以帮助你认识文件，file <文件名> 会输出这个文件的类型 linux 中的任何都是由文件组成的，下面的指引会给出一些相关的概念,在 / 也就是根目录下时，你可以看到下列的文件夹

  • bin：是英语binary的缩写，表示“二进制文件”（我们知道可执行文件是二进制的）。包含了会被所有用户使用的可执行程序。

  • boot：英语boot表示“启动”。包含与Linux启动密切相关的文件。

  • dev：是英语device的缩写，表示“设备”。包含外设。我们之后会仔细研究这个目录，因为它里面的子目录，每一个对应一个外设。比如代表我们的光盘驱动器的文件就会出现在这个目录下面。

  • etc：etc有点不能顾名思义了。因为etc是法语et cetera的缩写，翻成英语就是and so on，表示“等等”。包含系统的配置文件。至于为什么在/etc下面存放配置文件， 按照原始的UNIX的说法(Linux文件结构参考UNIX的教学实现MINIX) ，这下面放的都是一堆零零碎碎的东西， 就叫etc好了。哈哈 ，这其实是个历史遗留。

  • home：英语home表示“家”。用户的私人目录。之前我们提过一些，在这个目录中，我们放置私人的文件，有点类似Windows中的Documents这个文件夹，也叫“我的文档”。Linux中的每个用户（除了大管家用户，也就是超级用户root外，root因为太厉害，拥有所有权限，所以比较“任性”，跟普通用户不住在一起）都在home目录下有自己的一个私人目录。比如我的用户名是oscar，那么我的私人目录就是/home/oscar；如果另一个用户叫jean，那么他的私人目录就是/home/jean。

  • lib：是英语library的缩写，表示“库”。包含被程序所调用的库文件，例如.so结尾的文件，在Windows下这样的库文件是以.dll结尾的。

  • media：英语media表示“媒体”。当一个可移动的外设（比如USB盘，SD卡，DVD，光盘等等）插入电脑时，Linux就可以让我们通过media的子目录来访问这些外设中的内容。

  • mnt：是英语mount的缩写，表示“挂载”。有点类似media，但一般用于临时挂载一些装置。

  • opt：是英语optional application software package的缩写，表示“可选的应用软件包”。用于安装多数第三方软件和插件。

  • root：是英语“根”的意思。超级用户root的家目录/主目录。一般的用户的家目录是位于/home下，不过root用户是个例外。之前的课程我们也提到过，root是整个系统的超级用户，拥有一切权限，初学者请慎用此用户模式。

  • sbin：是英语system binary的缩写，表示“系统二进制文件”。比起bin目录多了一个前缀system，所以包含的是系统级的重要可执行程序。

  • srv：是英语service的缩写，表示“服务”。包含一些网络服务启动之后所需要取用的数据。

  • tmp：是英语temporary的缩写，表示“临时的”。普通用户和程序存放临时文件的地方。

  • usr：是英语Unix Software Resource的缩写，表示“Unix操作系统软件资源”（也是个历史遗留的命名）。这个目录是最庞大的目录之一。有点类似Windows中的C:\Windows和C:\Program Files这两个文件夹的集合。在这里面安装了大部分用户要调用的程序。

  • var：是英语variable的缩写，表示“动态的，可变的”。通常包含程序的数据，比如一些log（日志）文件，记录电脑中发生了什么事。

/proc 下的文件表示进程，这里的文件实际存在位置是内存中，并不是硬盘， 对应的数字则是一个进程的进程号。 /dev 下的文件被称作设备文件，是一种特殊的文件，甚至可以根据这些文件的名字推测出设备是什么。

十分推荐大家自己看一看这两个文件夹的内容，理解linux对于文件这一级别的抽象，更推荐大家看看其他的目录下都有什么，推测一下实际的用途，通常不会相差太多 unix系统

关于文本

linux 下对于文本由广泛的利用，下面是一些解释

开机启动配置

关于开机启动，先行的linux发行版具有不同的开机启动顺序，这里根据centos介绍一下开机的启动，

shell脚本

在命令行环境下，也有类似于windos下批处理文件的脚本，叫做shell脚本，shell脚本的编写将是这门课后续的内容，这里简单介绍一下基本的规则

bash 启动脚本

正如你所见，进入命令行后实际上是打开了一个名叫bash 的程序，bash也有自己的脚本, 在每一个人的目录中有一个 .bashrc 文本文件，这个文件就是bash的启动脚本之一，打开看一下启动脚本中完成了那些内容

make

构建程序的时候我们需要模块化的设计，组织这些模块的工具就是make

关于unix 下为什么使用文本《UNIX编程艺术》第5章中给了详细的说明，相信通过长时间的使用，你也能感受到其中的优越之处 这里仅仅给出两个截图，感兴趣的同学可以自行查阅（这本书很有趣的） 例子1 例子2 重点

#实验任务

#提交方式

将自己的答案放在word文件里，标清题号，不用复制题目和前面的实验指导。以.docx或.doc的文件格式提交至软件学院云平台，以便于助教批改。请不要抄袭他人，被查重者将严肃处理。

命名规则：学号_姓名_实验二

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