嵌入式实训

《Linux操作系统》实训报告题目：机房辅助管理系统专业：电子信息工程学生姓名：陈静学号： 0952100201指导教师：韩桂明赵志鹏张锟2011年12月25日机房辅助管理系统1整机设计1.1设计要求1.1.1设计任务设计一个基于Linux系统的编辑生成上机课表并自动生成上机用户，进行用户课前和课后的管理系统1.1.2基本要求（1）定义起始登陆界面（2）系统初始化（3）课前准备（4）课后整理1.1.3基本思路图1 系统流程图2各功能模块程序设计2.1登陆界面模块登陆界面包含管理员和普通用户两个模块。

界面中显示三种信息：（1）能根据登录用户显示欢迎对象，即根据系统时间显示欢迎内容个性化的欢迎信息；（2）有系统初始化、系统管理和退出三个菜单项操作提示菜单；（3）能显示当前上课的具体时间（教学第几周、星期几）和系统状态提示信息。

图2 登陆的主界面echo -e "\033[47m" 背景颜色 (42：灰色)字背景颜色范围：40—–47；echo -e "\033[32m" 字体颜色（32：绿色）字颜色：30—–37；在echo 中-e用来解释转义字符。

图3 管理员登陆界面图4 用户登陆界面程序中echo -n “……”中-n就是不换行的意思，下一行接着这一行。

登录界面b.sh脚本中，主要写的是函数体，create_class（创建上机安排表）、fun1（上机安排表的功能选择模块）、fun3(管理员登录界面)、fun2(用户登陆界面)和hanshu (管理员功能选择界面)。

函数体有多种写法，常用的是functon *{}和 *(){}这两种。

界面输出都用echo 命令实现的，选项用case选择语句完成的。

2.2 系统初始化（1)生成本机房的上机安排表：上机安排表至少包含十条记录，每条记录应有课程、班级、起至周、上课节等内容，能对安排表进行显示、添加、删除、修改,复制。

图5 上级安排表的功能界面这个模块中，都应用了文件处理的模板程序进行改装，对if循环语句进行熟练应用。

其中对于行数的自加有四种方式let i++/((i++))/[i++]/i=`expr $i +1`。

其中最后一个容易出错，调试过程中，总是出现少:的状况。

另外对指令：sed –i {$1d}的应用，删除第1行，-i是保存在文件里。

cat class.txt|wc –l cat是打开一个文本文件的命令，|是管道，就是将cat命令的结果传给下一个命令wc命令是统计命令，wc -l是统计行数echo "……" >> class.txt中>>是追加到文件的最后一行，并覆盖所有内容。

（2）生成本机房的上机用户：根据上机安排表自动生成对应的上机用户，一个用户对应于安排表的一条记录，且账号= 班级+课程；密码=班级+课程号。

这里用了m=${xuehao}${kehao}进行引用相连。

但在生成密码时，要保证安全，故生成密码时候，要与所记录的密码不同。

生成密码： mima=${xuehao}${kehao}111密码算法：mima=`expr $[$mima - 111 ] / 1000`2.3 课前准备为用户创建一个工作环境：工作空间和用户资料。

在这个功能下给用户创建了一个目录。

mkdir *2.4 课后整理。

释放用户空间，进行资料收集更改文件和目录属性，关闭使用权限，对发生改变和新生成文档要进行打包压缩；移动包到U盘，卸载U盘，删除在用户目录下创建工作目录。

图6 用户操作界面在用户操作模块中，其中挂载每个计算机的中虚拟机分配的挂载设备不同，应先执行指令 fdisk -l 查看挂载分配的设备目录/dev/sdb1，然后用mount （mount /dev/sdb1 目标地址）,卸载用umount就可。

选择时指令用了read -p "Please input q or Q to return" c 重复的读这一行c 所选的内容。

另外指令：tar -cvf c压缩文件，v显示压缩过程,f生成压缩文件的显示；chmod 000 关闭了可读、可写和可执行文件；rm -rf 删除文件目录文件夹，不需要写路径，比rmdir容易用，不易出错。

3编写与调试过程3.1 步骤（1）根据设计的任务和要求整理设计的思路，画出流程图。

（2）查找相关资料，找所需的指令，了解指令的用法，并熟练掌握他们，用于编写Shell脚本。

（3）对每个Shell脚本进行调试与改进。

3.2调试过程在课后postclass.sh中，压缩功能的指令tar -zcvf ……这个指令中z是解压解包，c压缩文件，v显示压缩过程,f生成压缩文件的显示。

在使用时，机器的不同，会出现无法进才行压缩文件的错误，后改成 tar -cvf ……才可以。

在上级安排表的功能实现中，删除dele.sh中应用了一条指令sed -i “$2d”就是删除第2行的内容，出错是因为对$的用法不熟悉造成，在应用时应该用“{}”将其引用部分隔开，例如sed –i "${LINE_NO}d"。

另外在进行删除的时候，应注意程序中要求从键盘中输入几个内容我们就应该进行照做，否则无法删除。

修改tsh.sh脚本里，写完后文件中只剩下修改行的内容，其他内容都覆盖掉了，后发现是循环出现了问题，else echo "$NAME $DEPT $ID $m $n $j $q" >> jing.txt这句，让文件中其他内容也追加进去，实现修改的功能。

生成用户scyh.sh脚本中，开始写的时候也是$的应用处于不熟悉状态，总是出现缺[]的问题。

后查了资料得到如$[`date +%W` -34]，接着，在循环的逻辑上有错误。

最棘手的是密码和用户匹配的部分，一般我们用的程序中，密码都错是提示错误，不会告诉是密码错还是用户名错。

在写程序时，我先写了个用户名和密码的一个文本文档，然后再写程序是进行对这个文档的循环查找和匹配,逻辑是没错的，但是调试后不是很严谨，不管密码错还是对都能进如系统中，就是循环无法终止，后来，我们想怎么用一条指令可以求出行，开始用了$#明显错了，这个是指令的行数，用sed 求行，虽可显示在第几行，但只是流水号，无法进行赋值，后终于找到cat class.txt|wc –l cat是打开一个文本文件的命令，|是管道，就是将cat命令的结果传给下一个命令wc命令是统计命令，wc -l是统计行数，可以计算出行数，结束循环，实际情况总是那么的一波三折，结束是结束了，结束的太快了点吧，最后一行怎么也无法进行匹配，也就是说最后一行是废弃的密码了，后经过对行数加1 ，让其往后移位一行，解决了这个问题。

经过种种改动，程序处于基本完善。

4实训心得体会在做实训的过程很艰辛，纠结，无头绪到后来做成后的开心，感觉收获挺多，学到了很多的东西，对于嵌入式Linux 系统的应用中的Shell脚本的编写更加熟练，达到实训的目的。

画完流程图的时候，就决定先做最后的两步，做了课前准备和课后整理模块，分别写了两个Shell脚本，在想怎么把两个结合起来，后来请教老师，用了（. 路径/**.sh）即头文件，写在shell里就是**.sh被这个脚本包含在里面，可以对**.sh里的变量，函数进行调用，这样我们可以将实训要做到的功能分模块进行编写，对每个模块进行单独调试，最后将他们联合在一起，实现完整的功能。

在调试的过程中，有的命令对计算机的选择有点点影响，有次关了个机再重启，有的功能就不能实现。

还有计算机装的是北京时间有的是伦敦或是香港时间，在写class.txt中的课程起始时间的时候，应先执行date确定时间。

这次的编写程序时，有部分功能是应用了课本上的一个文件处理程序，一个程序不同种的应用，实现各种功能，对if这个循环更加熟悉。

另外，程序实现的功能也有不足之处，登陆界面程序很多，用函数写个界面，定义x和y，算出每个界面的正确位置。

修改，添加上去的内容和原先的内容格式不相同，格格不入。

故后用echo 显示，用循环将记录的信息显示出来。

另外用\t将每个单个信息显示出来，使界面工整。

5 参考文献（1）《嵌入式Linux 应用编程》许信顺贾智平机械工业出版社6附录（1）登陆界面#! /bin/sh#Source='class.txt';create_class(){if [ ! -o class.txt ]thenecho "create new class is successful"# touch ./class.txtvi class.txtelse echo "document is exsit!"chmod a+x class.txtcat class.txtlsfi}fun1(){echo " welcome to management system1 "echo"**********************************************************"echo"| |"echo"| welcome to our management system |"echo"| MENU |"echo"| 1.creat class 2.display class |"echo"| 3.add class 4.deleteclass |"echo"| 5.rectify class 6.return |"echo"| 7.exit |"echo"| |"echo"*********************************************************"echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo "Teached weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo -n "please input your choice[1|2|3|4|5|6|7]"read jcase $j in1) create_class ;;2) echo "Display class "# cat class.txt;;. /home/jing/display.sh;;3) echo "Add class". /home/jing/add.sh;;4) echo "Delete class". /home/jing/dele.sh;;5) echo "Rectify class". /home/jing/tst.sh;;6) echo "Back"hanshu;;7) echo "Return"fun3;;*) echo "invalid optione"esacfun3(){echo -e "\033[47m"echo -e "\033[32m"echo " welcome to our system "echo"**************************************************************"echo"| |" echo"| welcome to our system initialization |"echo"| MENU |"echo"| 1.Management curriculum 2.Generate user |"echo"| 3.return 4.exit |"echo"| |" `echo"**************************************************************"echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo "Teached weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo -n "please input your choice[1|2|3|4]"read numcase $num in1) hanshu ;;2) echo "Generate user land!!!". /home/jing/upswd.sh;;3) return ;;4) exit ;;*) echo "invalid optione"esac}function fun2{echo" welcome to user system "echo"**************************************************************"echo"| |" echo"| Welcome to User module |"echo"| MENU |"echo"| 1.Pre-classpreparation anize after-school |"echo"| 3.return 4.exit |"echo"| |" echo"**************************************************************"echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo "Teached weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo -n "please input your choice[1|2|3|4]"read Selecase $Sele in1) echo "preclass". /home/jing/preclass.sh;;2) echo "organize after-school". /home/jing/postclass.sh;;3) echo "return back"fun2;;4) exit;;*) echo "invalid optione"esac}function hanshu{while truedoecho " welcome to our system "n fun2{echo" welcome to user system "echo"*************************************************************"echo"| |" echo"| Welcome to User module |"echo"| MENU |"echo"| 1.Pre-class preparation anize after-school |"echo"| 3.return 4.exit |"echo"| |" echo"******************************************************************"echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo "Teached weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo -n "please input your choice[1|2|3|4]"read Selecase $Sele in1) echo "preclass". /home/jing/preclass.sh;;2) echo "organize after-school". /home/jing/postclass.sh;;3) echo "return back"fun2;;4) exit;;*) echo "invalid optione"esacecho"***************************************************************"echo"| |" echo"| Welcome to linux |"echo"| MENU |"echo"| 1.System initialization 2.system management |"echo"| 3.exit |"echo"| |" echo"***************************************************************"echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo "Teached weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo -n "please input your choice[1|2|3]"read numbercase $number in1) fun1 ;;2) fun3 ;;3) exit 0 ;;*) echo "invalid optione"esacecho "please enter return menu"read anserdone}(2)密码匹配管理员密码#!/bin/sh. /home/jing/b.shmima=pasw.txtA=`cat class.txt|wc -l`LIN_A=0echo "Please input your password and name: "read -s name1 pwd1if [ -s $mima ]thenwhile read name paswdoLIN_A=`expr $LIN_A + 1`if [ "$name1" != "$name" ] || [ "$pwd1" != "$pasw" ]thenecho "Two passwords is not same"continueelse if [ "$name1" = "$name" ] && [ "$pwd1" = "$pasw" ] thenecho "Your password is right"LIN_A=`expr $LIN_A + 1`breakfifidone < $mimaecho $LIN_Aif [ $LIN_A -le $A ]thenecho "your password is right!"fun3#exit 0elseecho "your password is wrong!"# hanshufielseecho "`basename $0`: Sorry file not found or there is no data in the file">&2exit 1fi普通用户密码#! /bin/sh. /home/jing/scyh.sh. /home/jing/b.shJJ=scyh.txta=`cat scyh.txt|wc -l`echo "$a"lin=0echo "Please input your password and name: "read zhao1 mima1if [ -s $JJ ]then# mima=`expr $[$mima1 - 111 ] / 1000`while read zhao mimadomima=`expr $[$mima - 111 ] / 1000`lin=`expr $lin + 1`if [ "$zhao" != "$zhao1" ] || [ "$mima" != "$mima1" ]thenecho "Two passwords is not same"continueelse if [ "$zhao" = "$zhao1" ] && [ "$mima" = "$mima1" ] thenecho "Your password is right"breaklin=`expr $lin + 1`fifidone < $JJecho $linif [ $lin -le $a ]thenecho "your password is right!"fun2#exit 0elseecho "your password is wrong!"# hanshufielseecho "`basename $0`: Sorry file not found or there is no data in the file">&2exit 1fi（3）生成课表和管理课表显示课表#! /bin/shCC=class.txtecho "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"while read linedoecho "${line}"done < $CC添加课表#!/bin/shIN=class.txtwhile read linedoecho "${line}"done < $INecho "please input you want to add details(7):"echo "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"lin=0read Number Course Class Startw Endw Startt Endtif [ -s $IN ]thenecho "$Number $Course $Class $Start $End $Section"echo "$Number $Course $Class $Start $End $Section" >> INfiwhile read linedoecho "${line}"done < $IN删除课表#!/bin/shINPUT_FILE=class.txtecho "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"while read linedoecho "${line}"done < $INPUT_FILE#cat class.txtecho "please order before inputing three datas: "read NAME_HOLD DEPT1 ID1LINE_NO=0if [ -s $INPUT_FILE ]thenwhile read NAME DEPT ID s e tdoLINE_NO=`expr $LINE_NO + 1`if [ "$NAME" = "$NAME_HOLD" ] && [ "$DEPT" = "$DEPT1" ] && [ "$ID" = "$ID1" ]thensed -i "${LINE_NO}d" /home/jing/class.txt# cat /home/jing/class.txtwhile read linedoecho "${line}"done < $INPUT_FILEcontinueelseecho "$NAME $DEPT $ID $s $e $t"fidone < $INPUT_FILEelseecho "'basename $0': Sorry file not found or there is no data in the file" >&2exit 1fi修改课表#!/bin/shSAVEDIFS=$IFSIFS=:INPUT_FILE=class.txt#cat class.txtecho "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"while read linedoecho "${line}"done < $INPUT_FILEecho "please input the line number :"read numecho $numLINE_NO=0echo "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"read name dept id w r e techo "$name $dept $id $w $r $e $t"if [ -e $INPUT_FILE ]thenwhile# echo "COURSE NUM CLASS STARTW ENDW STARTT ENDT"read NAME DEPT ID m n j qdoLINE_NO=`expr $LINE_NO + 1`if [ $LINE_NO -eq $num ]thenlet NAME=$namelet DEPT=$deptlet ID=$idlet m=$wlet n=$rlet j=$elet q=$techo "$NAME $DEPT $ID $m $n $j $q" >> jing.txtelseecho "$NAME $DEPT $ID $m $n $j $q" >> jing.txtfidone < $INPUT_FILEIFS=$SAVEFIDFSrm -rf class.txtmv jing.txt class.txttouch jing.txtfi（4）课前准备#!/bin/shrm -rf users.txttouch users.txtecho " please input the file's name"read -p "user name:" usermkdir /home/jing/$userecho "$user" >> users.txt. /home/jing/postclass.sh（4）课后整理#!/bin/bashread user < users.txtwhile :do#screen clearing echo"***********************collation after course*******************" echo"| 1. close the authority of user |" echo"| 2. packaged and compression |" echo"| 3. monut and umount |" echo"| 4. delete the directory |" echo"| 5. return |" echo"| 6. back |" echo"***************************************************************" echo "dateched weeks:$[`date +%W`- 45] Day:`date +%A` "echo "The current time: `date +%T%t%D` "echo -n "please choice[1|2|3|4|5|6]:"read choicecase $choice in1)echo "changes file and directory attribute, access to$user shut down"chmod 000 /home/jing/$user;;2)echo "change and new generate documentation to packagecompression success!!!"#tar -cvf $user.tar.gz $user;;tar -zcvf $user.tar.gz /home/$user;;3). /home/jing/upan.sh;;4)echo "delete the directory in users create workingdirectory"rm -rf /home/jing/$user;;5)fun2;;6)return 0;;*)echo "wrong choice [$choice],please choice[1|2|3|4|5|6]!!!";;esacdone(5)U盘挂载#!/bin/bash cd /mntmkdir usbcd usbmount /dev/sdb1 /mnt/usbcd /mnt/usblsread -p "Please input w or W to umount u pan" cjif [ $cj = w ] || [ $cj = W ]thenumount /mnt/usb1firead -p "Please input q or Q to return" cif [ $c = q ] || [ $c = Q ]then/home/jing/postclass.shfi（6）生成用户#!/bin/shI=scyh.txtzou=$[ `date +%W`-34 ]#zou=$[`date +%W`-34]H=`date +%H`INPUT_FILE=class.txtwhile read linedoecho "${line}"done < $INPUT_FILE LINE_NO=0if [ -s $INPUT_FILE ]thenwhileread ke kehao xuehao start end class1 class2doLINE_NO=`expr $LINE_NO + 1`if [ $LINE_NO -eq 1 ]thencontinueelif [ "$start" -le "$zou" ] && [ "$end" -ge "$zou" ] && [ "$class1" -le"$H" ] && [ "$class2" -ge "$H" ]theni zhao=${kehao}${xuehao}mima=${xuehao}${kehao}111echo "$zhao $mima" >> scyh.txt# cat scyh.txt# echo "$zhao" >> scyh.txt# echo "$mima" >> scyh.txtelsecontinueecho "no student"fidone < $INPUT_FILEelseecho "'basename $0': Sorry file not found or there is no data in thefile" >&2exit 1fi#cat scyh.txtwhile read linedoecho "${line}" done < $I。