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Posted 2022-02-25 我喜欢你小朋友

Linux和Unix编程基础

实验指导书

易军凯 编

北京化工大学信息科学与技术学院

2007年12月

前言

操作系统是计算机最重要的系统软件，是计算机应用的基础。Unix系统是至今最优秀的操作系统，虽历经几十年，有许多变化，但基本的体系结构保持稳定。更难能可贵的是，在计算机发展如此迅速的今天，Unix系统仍以其安全、稳定及强大的处理能力，仍为最主要的操作系统，计算机发展到几天，很多问题还依赖于Unix系统。

结合上课内容完成Unix上机练习。上机从系统基本命令入手，由浅入深，抽丝剥茧地将Unix编程实现逐步表现出来，同时针对不同的实现方法和命令展开深入的编程。上课内容将用大量篇幅分析多个Unix系统命令的实现方法，循序渐进地让实践者理解并逐步精通Unix系统编程，进而具有编制Unix应用程序的能力。针对上课内容，在上机实践过程中大量练习实际编程，能够处理多种Unix应用编程中出现的错误。为了更深入地帮助学生理解和掌握这些知识点，本课程提供了8学时的上机实践课时，分六次实验(每次2个学时)，所列如下：

(1) 修改who2.c能够支持whoami；

(2) 修改ls1.c能够支持文件排序；

(3) mesg命令编程；

(4) 进程控制编程；

(5) 关于more的终端控制编程；

(6) 终端窗口大小改变的响应编程。

这些实验对于理解unix/linux编程知识点是必不可少的。经验表明大量的上机编程实践，多参与项目研发是学生熟练掌握编程的重要途径。上面的实验都假定在以下环境下进行：

操作系统：linux；

开发语言：C/C++；

编译器：gcc/cc/g++/c++。

如需要更改到其他环境，请参考其他操作系统的相关资料，以便顺利进行上述实验。为了确保上机实验效果，要求在实验中遵循以下要求：

实验前认真预习实验内容和要求；

根据自身知识的掌握情况，选定实验内容；

上机实验过程中，完成编码工作；

对编写的程序进行认真的分析，发现存在的问题，并进行测试；

独立撰写严谨的、条理通顺的、字迹端正的实验报告。

目录实验一 修改who2.c能够支持whoami3

实验二 修改ls1.c能够支持文件排序6

实验三 mesg命令编程8

实验四 进程控制编程10

实验五 关于more的终端控制编程12

实验六 终端窗口大小改变的响应编程14

实验一 修改who2.c能够支持whoami

1.1 实验目的

(1) 初步了解unix编程步骤；

了解如何登陆unix/linux操作系统以及建立自己的用户；

熟悉联机帮助和读文件函数；

了解who命令能做些什么工作；

who命令是如何工作的；

unix/linux上常用文本编辑器是如何输入文本的；

如何编写who命令；

如何使用unix/linux环境下的编译器；

如何编写makefile文件。

1.2 实验要求

熟练掌握unix/linux开机步骤以及能够建立自己的用户；

仔细阅读联机帮助文档；

读文件函数是如何实现的；

熟练掌握vi和emacs编辑器；

熟练掌握makefile文件的制作方法；

熟练掌握编译器的使用；

学会如何跟踪调试所编程序；

认真学习who命令的实现原理。

1.3 实验内容

(1) unix/linux开机以及建立新用户。由于unix/linux不同于windows操作系统，所以开机步骤也不一样，所以要仔细查看开机步骤。另外一定要建立自己的用户，并且在以后的操作中完全在自己的用户中进行各种命令和编程的操作。

查看联机帮助，了解whoami的功能。who命令实现了查看当前服务器上有哪些用户在线，从哪里终端登陆服务器以及登陆时间等一系列属性。whoami实现了自己登陆服务器的用户是谁，并列举出自己登陆的属性。

在编写程序前先了解vi/emacs编辑器的功能。通过联机帮助熟练编辑器，可以输入自己的第一个程序，并且能够的独立操作编辑器的插入、删除和修改等命令。

对who2.c进行修改编程实现whoami功能。教材中已经实现了who2.c程序，能够在一定程度上表达出了who 功能。首先学生应该调试该程序成功，在此基础上通过第一步了解whoami 命令功能，改进who2.c 程序，达到whoami 功能。这是学生所写第一个unix/linux程序。

使用gcc/cc/c++/g++编译器。学生通过查看联机帮助，能够了解unix/linux上常用编译器，可以利用编译命令编译出自己的第一个执行程序，并且比较这四个编译器的差别和各自的优缺点。

编写makefile文件。在上面步骤中已经能够用编译命令编译出自己的执行程序了。这一步主要是学会把自己的编译命令写入makefile 文件中，通过执行make 命令直接编译出程序。

进