1、Linux程序設計實驗指導書根據教學大綱與實驗大綱的安排，本課程計劃進行8課時上機試驗。由于所有實驗均涉及操作系統、程序設計等課程的多個知識點， 希望各位同學認真準備。?上機實驗前應充分做好以下準備工作：1. 復習和掌握與本次實驗有關的教學容。2. 根據本次實驗的容，在紙上編寫好準備上機調試的程序，并初 步檢查無誤。3. 準備好對程序進行測試的數據。4. 對每種測試數據，給出預期的程序運行結果。5. 預習實驗步驟，對實驗步驟中提出的一些問題進行思考。 ?上機實驗后，應及時寫出實驗報告，實驗報告應包括以下容：1. 實驗目的和容。2. 程序說明，包括程序結構、各模塊的算法。3. 調試正確的源程序。

2、4. 程序運行記錄（包括對不同測試數據的運行結果）。5. 針對實驗中出現的問題，寫出解決辦法及對運行結果的分析。本指導書適用于物聯網工程專業學生學習“ Linux程序設計”課程 時實驗使用。實驗一：熟悉 Linux實驗學時：2實驗類型：（驗證）實驗要求：（必修）一、實驗目的Linux操作系統是多任務操作系統，對進程與線程提供完整支持。本次實驗意 圖通過實踐掌握進程的基本概念，理解進程控制、進程同步、經典進程的同步問 題、管程機制、進程通信、線程；初步熟悉多進程 /多線程編程的特點。Linux是一套免費使用和自由傳播的類 Unix操作系統，是一個基于POSIX和 UNIX的多用戶、多任務、支持多

3、線程和多CPU的操作系統。它能運行主要的UNIX 工具軟件、應用程序和網絡協議。它支持 32位和64位硬件。Linux繼承了 Unix 以網絡為核心的設計思想，是一個性能穩定的多用戶網絡操作系統。本次實驗意 圖通過實踐了解Linux環境中常見的終端命令；熟悉文本編輯器 leafpad的使用。二、實驗容本次實驗的實驗容包括：1）熟悉 man、cd、mkdir、rmdir、chmod、chown、ps、cat、Is 命令;2）練習使用文本編輯器leafpad。三、實驗組織運行要求根據本實驗的特點、要求和具體條件，宜采用“以學生自主訓練為主的開放 模式組織教學”。相關材料可以以書面資料（或電子版本）

4、的形式分發給學生。學 生自主練習、提問；教師針對性的輔導。四、實驗條件-硬件環境：曙光服務器學生自帶筆記本；-操作系統：Fedora 24（服務器）；-編程環境：編輯器leafpad編譯器gcc五、實驗步驟具體實驗步驟如下：1. 首先練習使用man命令；man2. 練習 cd、mkdir、rmdir、chmod、chown、ps、cat、Is 命令，并使用命令獲取相關命令的幫助；3. 練習使用leafpad編輯文本文件；六、思考題1. 什么是文件？什么事目錄？什么是路徑?2. Linux系統文件權限是怎么規定的？3. 如何查看一個文件的i節點信息？4. 如何查看一個進程的信息？5. 如何查看系

5、統的CPU、存配置信息？七、實驗報告學生在實驗結束后必須完成實驗報告。實驗報告必須包括實驗預習、實驗記 錄、思考題三部分容。實驗記錄應該忠實的描述操作過程，并提供操作步驟以及 調試程序的源代碼。對思考題應該能夠初步認識。具體實驗報告的書寫按照實驗報告紙的要求逐項完成。八、其它說明要求學生在實驗過程中遵循如下的要求：1. 準時到達實驗室，嚴格簽名方式的考勤制度。不允許代簽;2. 遵循實驗室的各種管理規定；3. 服從教師和實驗員的管理；實驗二：文件操作（系統調用）實驗學時：2實驗類型：（設計）實驗要求：（必修）一、實驗目的本實驗要求使用c語言編程，采用系統調用方式對文件進行打開、關閉、讀、 寫操作

6、，以其加深了解通過系統調用操作文件的方法與典型流程。二、實驗容1）使用cat命令和重定向操作將/proc/cpuinfo和/proc/meminfo兩個文件的容 合并到1個名稱為test1.txt的中；2）編程實現將test1.txt的容重復4096遍寫入到文件test2.txt中；3）編程實現將test2.txt復制到test3.txt文件的操作；要求所有編程使用的文件操作均使用系統調用的方式三、實驗組織運行要求根據本實驗的特點、要求和具體條件，宜采用“以學生自主訓練為主的開放 模式組織教學”。相關材料可以以書面資料（或電子版本）的形式分發給學生。學 生自主練習、提問；教師針對性的輔導。四、

7、實驗條件五、思考題1. 采用系統調用方式進行文件的打開與關閉操作時，操作系統會執行哪些動作?2. 如何采用系統調用的方式刪除一個文件？3. 如在程序中需要使用系統調用，需要在編程時包括哪些頭文件？六、實驗報告學生在實驗結束后必須完成實驗報告。實驗報告必須包括實驗預習、實驗記 錄、思考題三部分容。實驗記錄應該忠實的描述操作過程，并提供操作步驟以及 調試程序的源代碼。對思考題應該能夠初步認識。具體實驗報告的書寫按照實驗報告紙的要求逐項完成。七、其它說明要求學生在實驗過程中遵循如下的要求：1. 準時到達實驗室，嚴格簽名方式的考勤制度。不允許代簽;2. 遵循實驗室的各種管理規定；3. 服從教師和實驗員

8、的管理；實驗三：文件操作（庫函數）實驗學時：2實驗類型：（設計）實驗要求：（必修）一、實驗目的本實驗要求使用c語言編程，采用庫函數方式對文件進行打開、關閉、讀、 寫操作，以其加深了解通過庫函數操作文件的方法與典型流程。二、實驗容1）使用cat命令和重定向操作將/proc/cpuinfo和/proc/meminfo兩個文件的容 合并到1個名稱為test1.txt的中；2）編程實現將test1.txt的容重復4096遍寫入到文件test2.txt中；3）編程實現將test2.txt復制到test3.txt文件的操作；要求所有編程使用的文件操作均使用庫函數的方式三、實驗組織運行要求根據本實驗的特點、

9、要求和具體條件，宜采用“以學生自主訓練為主的開放 模式組織教學”。相關材料可以以書面資料（或電子版本）的形式分發給學生。學 生自主練習、提問；教師針對性的輔導。四、實驗條件闡述五、思考題1. 通過對比實驗二中實現復制程序與本次實驗實現的復制程序的運行時間，采用庫函數方式對文件進行操作與采用系統調用方式進行文件操作的差異性。2. 如何采用庫函數的方式刪除一個文件？3. 如在程序中需要使用庫函數，需要在編程時包括哪些頭文件？六、實驗報告學生在實驗結束后必須完成實驗報告。實驗報告必須包括實驗預習、實驗記 錄、思考題三部分容。實驗記錄應該忠實的描述操作過程，并提供操作步驟以及 調試程序的源代碼。對思考

10、題應該能夠初步認識。具體實驗報告的書寫按照實驗報告紙的要求逐項完成。七、其它說明要求學生在實驗過程中遵循如下的要求：1. 準時到達實驗室，嚴格簽名方式的考勤制度。不允許代簽;2. 遵循實驗室的各種管理規定；3. 服從教師和實驗員的管理；實驗四：套接字編程實驗學時：2實驗類型：（綜合）實驗要求：（必修） 一、實驗目的本次實驗旨在通過實踐了解 TCP套接字編程的基本原理和流程，重點加深對 基于TCP套接字的服務器端和客戶端程序架構的了解。二、實驗容1）編制基于TCP套接字的服務器端程序。服務器端程序的功能是將客戶端通 過TCP套接字傳遞過的某個 ASCII編碼字符的ACSII碼加2后返還給客 戶端；2）編制基于TCP套接字的客戶端程序。客戶端程序的功能是將從鍵盤接收的 一個字符發送給服務端后從服務端接收返回值回顯到顯示器后退出。三、實驗組織運行要求根據本實驗的特點、要求和具體條件，宜采用“以學生自主訓練為主的開放 模式組織教學”。相關材料可以以書面資料（或電子版本）的形式分發給學生。學 生自主練習、提問；教師針對性的輔導。四、實驗條件五、思考題1. 套接字通信編程中，accept函數和connect函數的功能是是什么？2. 如何理解套接字通信編程中，listent函數的backlog參數的作用？六、實驗報告學生在實驗結束后必須完成實驗報告。實驗報告必須包括實驗