1、安全操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2007-12-5緒論實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1，命令接口的使用 2，多進(jìn)程程序設(shè)計(jì)（同步、互斥、通信） 3， linux 的文件操作4， Socket 網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式1，封皮（姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)）2，試驗(yàn)?zāi)康?，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4，試驗(yàn)步驟5，試驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求 按照要求格式，字體用宋體，字號(hào)小四 每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇幅控制在 6-8 頁(yè) 總共 8 次試驗(yàn)課，需要寫(xiě) 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 以班級(jí)為單位按時(shí)上交實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1， linux 基本命令的使用：Is 、cd、chmod等命令的使用2， linux 命令接口的使用：Vi 編輯器與 sheII 程序的編寫(xiě)3, linux

2、的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)：gcc 、gdb、make的使用4, linux 多線程設(shè)計(jì)：fork 等系統(tǒng)調(diào)用的使用5, linux 下程序的同步：同步算法的實(shí)現(xiàn)6, linux 下程序的通信：進(jìn)程間的通信7, linux 的文件操作：有關(guān)文件操作的系統(tǒng)調(diào)用8, linux 下的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一 基本命令的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?linux 的基本命令熟悉運(yùn)用 Linux 的在線求助系統(tǒng)。( man info help )實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1, 文件與磁盤(pán)操作man/info cd ls(-a -l -h -t) cp(-R -f -l)mv cat/less/more pwd mkdir rm(-r -f) chmod

3、 -R user:group file find(-name -user) grep df(-h)mount /umount clear time2，用戶管理useradd (-g -d -s -G) userdel (-r) passwd groupadd/groupdel gpasswd(-a -d) su kernelversion hostname 3，軟件安裝rpm( -i -e -ivh -U -q -qa -qd -ql -qi -qR) tar4，網(wǎng)絡(luò)命令ifconfig ( up/down) netstate ( -t -p -u )5，進(jìn)程管理ps (-a -f -x) p

4、stree -pu kill -9 pid ldconfigkillall reboot halt實(shí)驗(yàn)二 命令接口的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟練使用 vi 編輯器2 ，熟悉 Shell 程序的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 vi 編輯器的使用1, 三種模式進(jìn)入命令模式vi < 文件名 >進(jìn)入編輯模式i/I a/A o/O ESC進(jìn)入特殊模式:q :q! :e!:w :wq :wq file :n1,n2 w file:r file:e filename:!command2, 光標(biāo)移動(dòng)b e j k l h 0 $ ctrl+f ctrl+bn+space n+enter 6G G H L3, 刪除操作x

5、 dw D dd4, 替換操作r cw C cc5, 查詢命令/abc abc n N :n1,n2 s/word1/word2/gc6, 拷貝粘貼y Y 2yy p P7, 其他命令 ： set nu; :set nonu; u .;v y pgf CTRL-SHIFT-62 shell 程序的編寫(xiě) 環(huán)境變量echo env set $1）熟悉 shell script的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行、調(diào)試方法。2）熟悉 shell script的變量聲明方法及其輸入輸出。declare i a=3;read3）熟悉 shell script的分支結(jié)構(gòu)。編寫(xiě) shell script 文件，判斷用戶根目錄下是否

6、有名為 test 的文件或者目錄，如果有的話，將 其刪除。if -e test ; then xxx else xxx fi4）熟悉 shell script 的循環(huán)結(jié)構(gòu)。編寫(xiě) shell script 文件，實(shí) 現(xiàn) 1到 100所有奇數(shù)的和并輸出。試驗(yàn)三linux 的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)試驗(yàn)?zāi)康氖煜?gcc 的使用 熟悉gdb的使用 熟悉make的使用試驗(yàn)內(nèi)容1 gcc（1）過(guò)程gcc o hello輸入選項(xiàng)輸出 命令注釋.c-E.i cpp預(yù)編譯, 文件包含、條件編譯、宏展開(kāi).i-S.s cc1編譯，生成匯編文件，注意命令的路徑.s-c.o as匯編，生成目標(biāo)文件.oELF ld鏈接(2) 常用選項(xiàng)

7、-v 顯示進(jìn)度-Wall 顯示警告信息-I 頭文件路徑，不要空格-L 庫(kù)路徑，不要空格-lName 庫(kù)名字 (libName. 或者-shared 編譯成共享庫(kù)-static 鏈接靜態(tài)庫(kù)-fpicfPIC 編譯成共享庫(kù)-On 優(yōu)化-Dmacro=BA在命令行定義預(yù)處理宏FOO其值為BAR-Wl,option 傳遞給 Id 程序 option 選項(xiàng),比如-Wl,-dn 和-Wl,-dy 注意區(qū)別：gcc - o - Wl,-dn-Bstatic-staticgcc - o - WI,-dy-Bdynamic 默認(rèn)(3) c+編寫(xiě)程序：#include <> using namespc

8、e std;int main()Cout<<” hello ”<<endl;Return 0;編譯命令 :g+ -o hello(4) 靜態(tài)庫(kù)的建立和使用a) 建立gcc -cgcc -car -r ( 查 ar 命令，注意 /r/t/x 的用法 )b)調(diào)用gcc -o -I ./ -L ./-Wl,-dn - I addsub-Wl,-dn 后面的庫(kù)使用靜態(tài)版本(5) 共享庫(kù)的建立和使用a) 建立gcc -fpic -shared -ob) 安裝為了讓動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)為系統(tǒng)所認(rèn)識(shí)及共享 , 就需要運(yùn)行 Idconfig 命令。( man Idconfig ，注意命令作用)默

9、認(rèn)目錄/lib 和/usr/lib配置文件內(nèi)所列的目錄緩存文件 四種安裝方式 ：#cp /usr/bin #ldconfig#ldconfig#ldconfig 'pwd'-L ./-Wl,-dy - laddsub-Wl,-dy 用于指定鏈接動(dòng)態(tài)庫(kù)版本，默認(rèn)d） 動(dòng)態(tài)調(diào)用Linux 提供 4 個(gè)庫(kù)函數(shù)（ dlopen, dlerror, dlsym 和 dlclose ）， 一個(gè) include 文件（）以及兩個(gè)共享庫(kù)（靜態(tài)庫(kù) 和動(dòng)態(tài)庫(kù) ），以 支持動(dòng)態(tài)鏈接裝入器。gcc -o test2 Idl參考：#include <>#include <>int

10、 main()int a,b; scanf("%d,%d",&a,&b);void *pHandle;int (*sub)(int m,int n); pHandle=dlopen("",RTLD_LAZY); sub=dlsym(pHandle,"sub"); printf("%dn",sub(a,b); dlclose(pHandle);return 0;附 : 幾個(gè)命令ldd查看文件的依賴關(guān)系nm查看文件的符號(hào)表，比如： nm test2|grep addobjdump查看文件的信息2 gdb

11、(1) 準(zhǔn)備 gcc -g(2) 打開(kāi) gdb filename/file filename(3) 運(yùn)行 run/next/step (進(jìn)入子程序) /continue(4) 設(shè)置斷點(diǎn) break/delete(5) 顯示表達(dá)式的值print exp 立即輸出表達(dá)式的值watch exp 表達(dá)式的值發(fā)生變化時(shí)，程序停止并輸出其新舊值display exp 程序一旦停止就顯示表達(dá)式的值(6) 顯示棧的信息backtrace/backtrace fullframe traceNum(7) 顯示程序的信息list/list num/list funcinfo breakpoints/info bre

12、akinfo func/into var /info filesinfo local /info prog/info argsdisassemble func/info frame/ examine(x) addr(8) 退出 quit 幫助 help 執(zhí)行命令 shell command str3 make(1) Make 命本 :Make flags macro definitions targetsflags 如果沒(méi)有 "-f" 參數(shù)，則系統(tǒng)將默認(rèn)當(dāng)前目錄下名為makefile 或者名為 Makefile 的文件為描述文件。在 Linux 中， GNU make 工具

13、在當(dāng)前工作目錄中按照 GNUmakefile、makefile 、Makefile 的順序搜索 makefile 文件。macro definitionsmakefile 文件中的變量定義targetsmake 的目標(biāo)，默認(rèn)是 makefile 文件中的第一個(gè)目標(biāo)(2) makefile 文件：規(guī)則的集合a:bcommanda 為目標(biāo)。可以是 .o ，也可以是 ELF, 還可以是一個(gè)偽目標(biāo)。b 為依賴文件。就是，要生成那個(gè) a 所需要的文件或是目標(biāo)。comma nd也就是 make需要執(zhí)行的，從b生成a的命令(3) 其他變量：定義 CFLAGS=-c 引用 $(CFLAGS)特殊變量$砌標(biāo)文件

14、，$八所有的依賴文件，$第一個(gè)依賴文件 命令：不顯示命令內(nèi)容命令出錯(cuò)不處理-多條相關(guān)命令 ；偽目標(biāo)與自動(dòng)推導(dǎo)：.PHONY : cleanclean :rm edit $(objects)文件搜索：特殊變量 VPATH=./include:./include特殊指令 vpath %.h ./include:./include4 實(shí)驗(yàn)任務(wù)(1) 編寫(xiě)程序： main 函數(shù)所在的文件名字為，程序功能為從鍵盤(pán)輸 入兩個(gè)數(shù)求其和(調(diào)用中的函數(shù))和差(調(diào)用中的函數(shù))。(2) 編寫(xiě)一個(gè)makefile文件，并用make編譯剛才的程序( 3)設(shè)置斷點(diǎn)，觀察點(diǎn)，調(diào)試程序?qū)嶒?yàn)四 linux 多進(jìn)程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

15、. 了解進(jìn)程與程序的區(qū)別，加深對(duì)進(jìn)程概念的理解；2. 了解 fork( )系統(tǒng)調(diào)用的返回值，掌握用 fork() 創(chuàng)建進(jìn)程的方 法；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 ，用 vi 輸入下面的程序，編譯、調(diào)試、輸出結(jié)果#include <sys/>#include <>int main()pid_t child_pid;/*fork 函數(shù)*作用：系統(tǒng)調(diào)用，產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程 , 調(diào)用一次返回兩次* 返回值： pid_t 類(lèi)型，在頭文件中定義，通常為整形* 0 子進(jìn)程返回* ID 父進(jìn)程返回的子進(jìn)程 ID*/ child_pid=fork();if(child_pid=0)int i=0;for(;i

16、<5;i+) printf("childn");sleep(1); 握進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的原理， 理解進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的 特點(diǎn)，區(qū)分進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行與串行執(zhí)行；2. 熟悉 wait 、 exit 等系統(tǒng)調(diào)用。3. 熟悉信號(hào)同步的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 用man察看wait、exit的用法2. 修改實(shí)驗(yàn)四的程序，在父、子進(jìn)程中分別使用 wait 、 exit 等 系統(tǒng)調(diào)用“實(shí)現(xiàn)”其同步推進(jìn)，多次反復(fù)運(yùn)行改進(jìn)后的程序，觀察并 記錄運(yùn)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)六 Linux 進(jìn)程間的通信實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)如何利用管道機(jī)制、 消息緩沖隊(duì)列、 共享存儲(chǔ)區(qū)機(jī)制進(jìn)行進(jìn) 程間的通信，并加深對(duì)上述通信機(jī)制的理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

17、1了解系統(tǒng)調(diào)用 pipe() 、 msgget() 、 msgsnd() 、 msgrcv() 、 msgctl() 、 shmget() 、 shmat() 、 shmdt() 、 shmctl() 的功能和實(shí)現(xiàn)過(guò) 程。semget() semop() semctl()2.編寫(xiě)一 C語(yǔ)言程序，使其用管道來(lái)實(shí)現(xiàn)父子進(jìn)程間通信。子 進(jìn)程向父進(jìn)程發(fā)送字符串“ is sending a message to parent! ”； 父進(jìn)程則從管道中讀出子進(jìn)程發(fā)來(lái)的消息， 并將其顯示到屏幕上， 然 后終止。3運(yùn)行該程序，觀察、記錄并簡(jiǎn)單分析其運(yùn)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)七 Linux 文件操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹?fù)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的

18、文件操作函數(shù)，熟悉linux有關(guān)文件操作的系 統(tǒng)調(diào)用，并理解他們之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)的文件操作的函數(shù)#include <>文件指針（ FILE） fopen/fclose,fread/fwrite,fputc/fgetc,fprintf/fscanf,fse ek/frewind,remove,rename,feof2、系統(tǒng)調(diào)用中的文件操作#include <>#incldue <sys/>#include <sys/>#include <>文件描述符（ int ）open/close,creat/unlink,read/write,lseek,eofmkdir/rmdir,opendir/closedir,readdir,stat,access3建立一個(gè)目錄 (mkdir), 在目錄下建立兩個(gè)文件 (creat) 、; 在 中輸入你的姓名和學(xué)號(hào) ; 在中輸入你的年齡的二進(jìn)制表示。4. 編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)文本文件指定行的讀取。附錄man的使用 1, man的介紹linux下的man頁(yè)包括用戶命令、系統(tǒng)調(diào)用、庫(kù)函數(shù)等的幫助文 檔。其中每一類(lèi)別對(duì)應(yīng)一個(gè) secti