unix实验(操作系统)
UNIX操作系统简介

UNIXUNIX操作系统(尤尼斯),是一个强大的多用户、多任务操作系统,支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属于分时操作系统,最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
目前它的商标权由国际开放标准组织所拥有,只有符合单一UNIX规范的UNIX系统才能使用UNIX这个名称,否则只能称为类UNIX(UNIX-like)。
1简介UNIX操作系统,是美国AT&T公司于1971年在PDP-11上运行的操作系统。
具有多用户、多任务的特点,支持多种处理器架构,最早由肯·汤普逊(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
UNIX的商标权由国际开放标准组织(The Open Group)所拥有。
2历史诞生1965年时,贝尔实验室(Bell Labs)加入一项由通用电气(General Electric)和麻省理工学院(MIT)合作图1-1PDP-7计算机图1-1PDP-7计算机的计划;该计划要建立一套多使用者、多任务、多层次(multi-user、multi-processor、multi-level)的MULTICS操作系统。
直到1969年,因MUL TICS计划的工作进度太慢,该计划被停了下来。
当时,Ken Thompson(后被称为UNIX之父)已经有一个称为"星际旅行"的程序在GE-635的机器上跑,但是反应非常慢,正巧被他发现了一部被闲置的PDP-7(Digital 的主机),Ken Thompson和Dernis Ritchie就将"星际旅行"的程序移植到PDP-7上。
而这部PDP-7(如图1-1所示)就此在整个计算机历史上留下了芳名。
操作系统实验报告(进程间的共享存贮区和信号量通信)

case -1:perror("fork()");exit(0);case 0:do_child_loop(sem_set_id,FILE_NAME);exit(0);default:break;}}for(i = 0;i<10;i++){int child_status;wait(&child_status);}printf("main is done");fflush(stdout);return 0;}运行结果:二、共享主存段机制共享主存段为进程提供了直接通过主存进行通信的有效手段,不像消息缓存机制那样需要系统提供缓存,也不像pipe机制那样需要事先建立一个特殊文件,而是有通信双方直接访问某些共享虚拟存储器空间。
在系统V中,系统管理一组共享主存段控制块。
通信进程在使用共享主存段以前,首先提出申请,系统为止分配存储空间并返回共享主存段标识号。
一个共享段建立后,进程把它被附加到自己的虚拟存储空间中。
一个进程可以附加多个共享主存段。
一个主存段一旦被附加到进程的虚拟机空间后,对它的访问以其他虚拟机的访问完全相同。
但为了保证共享主存段数据完整性,通信的进程之间要互斥的进行访问。
当通信进程不再需要该共享主存段时,可使用命令将其与进程分离,从而使其进程的虚空间删除。
为了理解进程通过共享主存段的通信过程,下面举例,一个是进程向共享段写信息的例子:一个是进行从共享段读信息的例子。
代码如下:四、实验过程与分析一、信号量机制在第一个例子的程序中创建了5个并发子进程,互斥地对文件进行写操作,将自己的进程号写到文件中去,信号量的初值为1,当地一个进程执行update_file函数时首先将信号量值-1,(相当于P操作)致使其它进程等待无法操作文件,直到其结束后,将其值变为1后(相当于V操作),其它进程并发竞争对文件的写操作,并将自己的pid 写入文件中。
在linux中信号量机制的执行既步骤如下所示:(1)信号量的定义:struct semaphore {spinlock_t lock;unsigned int count;struct list_head wait_list;};在linux中,信号量用上述结构体表示,我们可以通过该结构体定义一个信号量。
UNIX操作系统

UNIX操作系统UNIX(Unix-like)是一种类Unix操作系统(Operating System)称为类Unix操作系统(Unix-like Operating System,又称为类Unix或类Unix系统)。
它是指基于Unix原始版本的设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。
Unix是由贝尔实验室(AT&T Bell Labs)的肯·汤普逊(Ken Thompson)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)在20世纪70年代早期开发的。
它是一种多用户、多任务操作系统,因其稳定性、安全性、灵活性和可移植性而受到广泛使用。
Unix操作系统具有许多优点。
首先,它具有很高的可移植性,可以轻松地在不同的硬件平台上运行。
其次,它稳定可靠,能够长时间运行而不会崩溃或出现错误。
此外,Unix还具有较高的安全性,采用了强大的访问控制机制来保护用户数据和系统资源。
它还支持多用户和多任务,允许多个用户同时使用系统,并在同一时间执行多个任务。
Unix操作系统在许多领域有着广泛的应用。
它是互联网的基石之一,许多服务器和网络设备都使用Unix操作系统。
此外,它还被广泛应用于科学研究、大型计算和数据存储。
由于Unix的模块化设计和可定制性,许多不同的Unix-like操作系统得以开发,如Linux、BSD、Solaris等。
Linux是一个开源的Unix-like操作系统,由芬兰程序员林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)在1991年创建。
Linux具有和Unix相似的设计和功能,但是它是免费和开源的。
Linux经过了多年的发展,现在已成为最受欢迎的操作系统之一、它支持多种硬件平台,包括个人计算机、服务器、移动设备等。
它还拥有庞大的开源社区,为用户提供了丰富的软件和工具。
许多企业和组织选择使用Linux操作系统,因为它提供了高度的可定制性和安全性。
总之,UNIX操作系统是一种基于Unix原始版本设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。
操作系统常用命令(实验一)

(一)UNIX常用命令和权限的使用实验目的1、熟悉UNIX系统的登录和退出。
2、了解UNIX的命令及使用格式。
3、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令。
实验内容1、学习如何登录UNIX。
2、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令如ls、who、w、pwd、ps、pstree、top等。
实验准备预习附录一《UNIX/LINUX简介》实验指导一、UNIX的登录与退出1、登录由于LINUX是一个多用户操作系统,可以有多个用户同时使用一台计算机。
运行各自的应用程序。
为了区分各个用户,每个用户都拥有自己独立的用户帐号。
用户在使用LINUX时都必须以自己的用户名进行登录。
登录提示为:login:在bash shell下“#”为root用户的命令行提示符,“$”为一般用户的命令行提示符。
(2)步骤login:(输入username)password:(输入密码)2、退出在UNIX系统提示符$下,输入logout、exit或shutdown 或按CTRL+ALT+DEL退出系统。
例:$ logout3、关闭系统LINUX与WINDOWS9X相似,在不使用计算机时应该先关闭系统,再关机。
关机一般由root用户进行。
关机的方法:halt或shutdown。
二、UNIX命令格式命令[选项] [处理对象]例:ls -la mydir注意:(1)命令一般是小写字串。
注意大小写有别(2)选项通常以减号(-)再加上一个或数个字符表示,用来选择一个命令的不同操作(3)同一行可有数个命令,命令间应以分号隔开(4)命令后加上&可使该命令后台(background)执行1、man获取命令帮助功能:查阅指定命令或资源联机手册。
语法:man 〈command〉说明:man是帮助手册manul的缩写,它的命令格式是man后跟需获取帮助的命令,显示过程中随时可用q退出。
示例:man ls2、用 - -help获取命令参数的说明功能:查阅指定命令所用的参数。
操作系统实验

实验一:系统调用目的:深入理解操作系统是虚拟机实验方法:利用UNIX/LINUX所提供的系统调用来编写C语言程序,程序中要体现出一些典型的系统调用(函数)。
任务:编写一个C语言程序,该程序将一个存放了一系列整数的文本文件进行排序,每个整数占据文件的一行,排序的结果存放到一个新的文件之中。
源文件和目标文件的文件名字由命令行输入。
例如:假设可执行文件的文件名是sort,源文件与目标文件的名字分别是data 和newdata,那么命令行的情形为如下所示内容:./sort data newdata1、命令行参数的传递。
根据C语言编程规范的要求,传递命令行参数通过main函数进行。
main函数的原型是:main(int argc, char **args),其中argc是一个整数,表示命令行中参数的个数,第二个参数是字符串指针数组,这个数组中的第0个元素存放可执行文件名称,其余为参数,用args[1], args[2]... ...访问。
以上述命令行为例,argc为3,args[0]为“./sort”,args[1]为“data”,args[2]为“newdata”2、系统调用的使用(1)打开文件系统调用open在读写一个文件之前,必须打开这个文件,打开文件的过程主要是将文件的控制结构(LINUX中是i节点)调入内存。
本实验中用如下语句打开文件:fd = open(args[1], O_RDONL Y);第一个参数是打开的文件名,第二个参数O_RDONL Y表示只读,O_WRONL Y表示只写,O_RDWR表示读写,O_CREAT表示创建文件。
open系统调用返回一个整数作为文件描述符,以后用这个文件描述符来访问文件,如果因为某种原因(文件不存在,不符合访问权限,存储空间不足等)致使文件无法打开,则open返回-1。
(2)文件信息读取系统调用read本实验使用如下语句读取文件信息read(fd, &ch, 1)fd是open返回的文件描述符,ch为字符变量,1表示从文件中读取一个字节。
unix操作系统实验汇总

实验1 进程控制一、实验目的1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;2.进一步理解并发的概念,明确并发与并行的异同;3.分析进程竞争资源现象,学习解决进程互斥的方法;4.了解Linux系统中进程通信的基本原理。
二、实验内容1.进程的创建:编写一段源程序,使用系统调用fork()创建一个子进程,当此程序运行时,在系统中有一个父进程和一个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符串:父进程显示字符“I am the parent”并显示其进程id和子进程的id;子进程显示字符串“I am the child”,并显示其进程id。
2.进程的控制,进程并发如图所示。
设有七个进程,其执行次序如图所示。
在Linux下使用C语言利用系统调用命令fork()、execl()、exit()、wait()描述,调用execl()函数的时候,模拟调用/bin/echo下的echo命令,向控制台输出一句可鉴别是哪个进程的字符串即可。
三、实验代码四、遇到问题及解决办法参考代码:实验2 进程同步与死锁一、实验目的1.理解进程同步的原理和机制;2.通过读者----写者问题的设计与实现进一步掌握进程同步在实际中的应用;3.理解死锁的产生原因,掌握预防和避免死锁的方法,以及死锁的检测方法;4.通过车辆行驶死锁问题的设计与实现掌握解决死锁的方法。
二、实验内容1.编写读者----写者问题的程序,要求如下:(1)在Linux下用C编程,利用信号量操作实现进程同步;(2)读写请求随机产生(比如敲击键盘上的r和w),并动态显示当前的状态(读的时候有多少读者,有多少个写者在等待;写的时候是谁在写,还有多少写者和读者在等待),每个读者和写者用的时间可以预先设定。
本例中,有一个初始化的数组,读者和写者均是对此数组进行操作。
写者是随机对数组中的数字进行修改,修改的值也是随机的,这样更直观、更有助于理解。
2.车辆行驶死锁问题,在Linux下用C语言完成下面模型:设有一个T型路口,其中A、B、C、D处各可容纳一辆车,车行方向如图所示,试找出死锁并用有序分配法消除之。
《UNIX操作系统》课件

数据库备份与恢复
MySQL、PostgreSQL等
MongoDB、Redis等
phpMyAdmin、MySQL Workbench等
定期备份、灾难恢复等
自动化部署工具
Ansible、Chef等
监控工具
Zabbix、Nagios等
日志管理工具
ELK Stack(Elasticsearch、Logstash、Kibana)等
持续集成与持续部署(CI/CD)
Jenkins、GitLab CI/CD等
THANKS
感谢您的观看。
《Unix操作系统》PPT课件
目录
Unix操作系统概述Unix系统基础Unix系统管理和维护Unix网络配置和管理Unix系统编程Unix系统应用实例
01
CHAPTER
Unix操作系统概述
01
1969年,AT&T的贝尔实验室的肯·汤普森和丹尼斯·里奇开发出了Unix的原型。
02
1973年,Unix正式发布,并被移植到了PDP-11小型机上。
函数与程序结构
介绍函数的定义、声明和调用,以及程序的基统调用与库函数的比较与选择
06
CHAPTER
Unix系统应用实例
Web服务器软件
Apache、Nginx等
性能优化
缓存、负载均衡等
安全性配置
防火墙设置、SSL证书配置等
配置过程
安装、配置、测试、优化
关系型数据库
非关系型数据库
磁盘管理
掌握磁盘分区、格式化、挂载和卸载等操作,维护磁盘空间和文件系统。
系统日志
查看和分析系统日志,及时发现和解决系统问题。
02
03
Unix操作系统

Unix操作系统一.Unix发展历程介绍以及未来发展趋势Unix服务器操作系统,主要支持大型的文件系统服务、数据服务等应用。
但是只在服务器厂商生产的高端服务器产品中支持Unix操作系统应用,因此SUNSolaris、IBM-AIX都是定位于高端服务器操作系统市场的。
到2009年,Unix系统已经走过了整整40年的历程。
在这漫长的40年里,Unix由弱小走向强大,发展推动了整个企业级IT技术和产品的历史性演进,成为所有企业核心业务首选的系统平台。
然而,根据2008年IDC的统计报告中显示,WindowsServer在服务器操作系统市场上的份额已经达到34.2%,逼近了Unix 的35%,如今的Unix无时无刻不面临着来自竞争对手的挑战。
Unix一直是企业级行业应用领域最为广泛的操作系统,并且为现代操作系统的成型起到了奠定基础的作用,可以说UNIX的发展历史就像应用程序本身一样耐人寻味。
1.Unix操作系统由来Unix系统的出现可以说对于行业的发展起到了最基础的推动作用,Unix早期是从1969年KeThompson在AT&T贝尔实验室创造的Unix操作系统,是用汇编语言写成的,以至于在随后的应用过程中,将Unix移植到PDP-11/20上的耗费了大量工作进而演化。
而正是这个问题的出现,成就了C语言,可以说C语言本身是为了Unix系统的进一步完善而诞生的,通过对Unix的源代码重新改写,使Unix非常具有可移植性,同时开源化的特点推动了普及更为广泛。
2.Unix操作系统进化史从Unix操作系统进化史的图上见证了Unix系统的出现,到进入了丰富的发展阶段,伴随着Unix系统的商业化,贝尔实验室作为Unix研究不能够在一个很系统化的环境进一步研究,对Unix的继续修改,专业的制作研究性发行版本的组织由此诞生。
而SystemIII和SystemV都是当时相当重要的Unix版本。
此外,对于厂商来说,都纷纷改进Unix系统在行业的应用,以加州大学伯克利分校的BSD版4.2中派生出了多种商业Unix版本,比如Solaris、HP-UX、IRIX、AIX、SCO等等系统。
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实验一:linux常用命令一、实验内容和要求1、使用自己的帐户登录linux系统查看系统提示符确定自己使用的shell程序类型。
2、修改个人口令后重新登录。
3、用who命令查看当前登录在系统中的用户列表、用户总数、系统启动时间等。
4、查看当前用户的标志符及当前进程的状态。
5、用cal命令查看自己的生日是星期几。
6、将Windows下的C盘链入linux 系统的根目录下。
7、将C盘上的一个文本传递到linux下的当前用户目录下,并进行浏览查看。
8、使用mail进行电子邮件的传递与查看。
9、在系统中与其他用户对话。
10、练习允许与拒绝其他用户向自己的终端上发送信息。
二、实验结果:请同学们自己写出1、用户使用的shell可查阅/etc/passwd文件确定。
2、修改口令的命令为:passwd<CR>3、who –h <CR>4、id <CR>5、cal –m 3 –y 1990 <CR>6、mkdir/dosc <CR>mount/dev/hda1/dosc <CR>7、cp /myexample.txt <CR>vim ./myexample.txt<CR>8、% mail zhangming<CR>subject:hello<CR>hi,my friend! How are you![ctrl+d]Cc:<CR>%查看信件只需要键入‖mail‖% mail<CR>9、% talk zhangming<CR> 用户屏幕将分成两半,其显示:请同学们自己写此时zhangming 回应:% talk wangyong@class<CR>则zhangming 的屏幕就会分成两半,双方开始对话。
10、% mesg y<CR>允许其他用户向自己发送信息。
% mesg n<CR>拒绝其他用户向自己发送信息。
实验二:shell编程一、实验内容和要求(同学们可以任意选择2题)1、使用FOR循环语句编写一段B-shell程序,完成显示用户注册目录下a_bub、b_sub 子目录下的所有C程序文件及其目标的列表。
2、为了便于系统管理员对磁盘分配的管理,请编写一段B-shsell程序,当文件系统/home的占用空间量改变时给出相应的提示。
要求/home占用量在系统磁盘中为:(1)小于50%时,提示“用户文件系统磁盘使用负荷量小”。
(2)大于50%,小于90%时,提示“用户文件系统磁盘使用负荷正常”。
(3)大于等于90%时,提示“用户文件系统磁盘使用负荷量偏大”。
3、编写一段shell 程序完成:根据从键盘输入的学生成绩,显示相应的成绩标准(分出及格和优秀)。
三、参考代码1、# !/bin/sh# showfile .shif test –d $HOME/ a_sub #测试目录a_sub是否存在thenecho ―---the .c and .obj files in $HOME /a_sub:---‖for filename in ‗ls $HOME / a_sub‘docase $ filename in #显示文件*.c) echo $ filename;*.obj) echo $ filename;esacdoneelseecho ―$HOME / a_sub dose not exist!!! ‖fiif test –d $HOME/ b_sub #测试目录b_sub是否存在thenecho ―---the .c and .obj files in $HOME /b_sub:---‖for filename in ‗ls $HOME / b_sub‘docase $ filename in #显示文件*.c) echo $ filename;*.obj) echo $ filename;esacdoneelseecho ―$HOME / b_sub dose not exist!!! ‖fi2、cat diskusage.sh# !/bin/sh# diskusage.shechoecho ―---disk usage condition---‖#获得用户已使用的磁盘空间数used = ‗du -s $HOME | cut -f1 ‘echo -e ―used blocks:\t$used ‖#获得磁盘空闲块数free = ‘ df | tail –l | tr -s ―[ ]‖ | cut –f4 –d ―‖‘echo –e ― free blocks : \t$free‖#计算出用户可以使用的总的磁盘空间大小total = $ ( echo ‗expr $used + $free‘ )echo –e ―total blocks : \ t$total ‖echoecho ―---disk usage ratio---‖#计算出用户的磁盘占用率ratio = $( echo ―scale=6 ; $used*100/$total ‖ | bc)echo –e ― usage ratio : \t$ratio%‖if [ ‗expr ―$ratio < 50 ‖‘ ]thenecho ―用户文件系统磁盘使用负荷量小‖else if [ ‗expr ―$ratio > 90 ‖‘ ]thenecho ―用户文件系统磁盘使用负荷量偏大‖elseecho “用户文件系统磁盘使用负荷正常”fiecho3、cat score.sh# !/bin/sh#score.shecho –e ― please enter the score: \c‖while read SCOREdocase $SCORE in? | [ 1-5 ?] echo ―Failed !‖echo –e ―please enter the score: \c‖ ;;6?) echo ― passed! ‖echo –e ―please enter the score: \c‖ ;;7 ? ) echo ― Medium!‖echo –e ―please enter the score: \c‖ ;;8 ? ) echo ―Good !‖echo –e ―please enter the score: \c‖ ;;9 ? | 100 ) echo ―excellent!‖echo –e ―please enter the score: \c‖ ;;* ) exit ;;esacdone实验三:文件操作命令三、实验内容和要求1、安装linux操作系统,在linux 操作系统环境下建立一个用户帐户号,为每个用户建立两个文件:test1;test2 .2、以自己的用户名登录linux操作系统后完成下面的操作:(1)文件操作*查看文件与目录lsls -lls /usr/bindir*显示文件test1内容(cat、less)一页一页地显示文件的内容:cat test | more列出当前目录下的文件,确定包括两个文件test1 、test2,通过下列命令,观察结果,归纳cat命令的功能:cat test1cat test1 test2>test3cat test3 | more*文件复制命令(CP)使用CP命令可将指定的文件复制到指定目录下,并保持文件名不变。
cp /root/* /tempcp test1 text1cp – r /root / * /tempcp /root / .[a-z] * /temp*删除文件命令(rm)*移动文件和重新命名文件命令(mv)(2)目录操作命令*改变当前命令(pew)*建立子目录命令(mkdir)*删除子目录(rmdir)(3)文件系统装卸操作*CDROM的安装与卸载使用mount命令把CDROM中的所有目录和文件加入到linux 目录树。
挂装CDROM的命令需要以root身份执行:mkdir / mnt / cdrommount –t auto /dev/cdrom /mnt/cdrom要卸载一个已经安装上的CD-ROM需要退出/mnt/cdrom目录并以root身份输入如下命令:umount /mnt/cdrom*优盘的安装与卸载在计算机的USB口中插入优盘,然后使用如下方法安装与卸载优盘:mkdir /mnt/usbmount /dev/sda /mnt/usb或mount /dev/sda1 /mnt/usb使用完优盘后,使用umount /mnt/usb命令卸载优盘,最后才能拔出优盘。
实验四:文件系统实验---系统调用二、实验内容和要求1、编写一段C语言程序使其完成:对用户输入的文件名的内容进行拷贝。
例如:% EXE aFile bFile 则将文件aFile 的内容拷贝到文件bFile中。
2、编写一段C语言程序使其完成:创建一个新文件,输入一段数据,然后随机移动指针,接着插入一段数据。
完成后,查看文件大小和内容。
三、参考代码1、#include <stdio.h>#include<unistd.h>main(int argc,char *argv[ ]){int fd1,fd2 ,n;if (argc<3){printf(―Usage:mycopy sourceFilename destinationFilename\n‖);exit(1);}if(fd1=open(argv[1],0)<0){printf(―open error .\n‖);exit(1);}if(fd2=cre at(argv[2],0644)<0){printf(―create error .\n‖);exit(1);}while((n=read(fd1,buf,512))>0)write(fd2,buf,n);close(fd1);close(fd2);}2、#include <stdio.h>#include<unistd.h>char buf1[ ]=‖abcde‖;char buf2=‖12345‖;main( ){int fid;if((fid=creat(―test‖,0664))<0){printf(―creat file error\n‖);exit(0);}else {if(write(fid,buf1,5)!=5){printf(―buf1 write error.\n‖);exit(1);}if(lseek(fid,30,SEEK_SET)==-1){printf(―lessk error.\n‖);exit(2);}if(write(fid,buf2,5)!=5){priintf(―buf2 write error.\\n‖);exit(3);}close(fid);}exit(0);}实验五:进程管理----进程创建三、实验内容和要求1、编写一段C语言程序使其完成:父进程创建一个子进程,子进程运行中显示当前系统的记录时钟;父进程运行时完成将1—100循环显示到标准输出流上,同时注意程序运行时控制其执行顺序是,子程序先运行,父进程再运行。