【专业课】操作系统实践（Score：90）

Zhang, Hongxing • • Newest, Study • 24 阅读

OS实践

一、期末划重点

第一章 历史

许可证：

GPL：

access source code（访问源代码）

copy（复制）

modify（修改）

不可以redistribute（重新分配）

题目image-20240623145214155

Linux内核：

POSIX（Portable Operation System Interface)便携式操作系统接口：统一Linux和Unix的接口

SUS（Single UNIX Specification）单一UNIX规范

LSB（Linux Standard Base）Linux标准基础

第二章 Shell

/etc/passwd格式：

img

学号：x（密码）：序号：用户组序号：主目录路径：Shell路径

/etc/passwd作用：提供系统用户的基本信息，如用户名、UID、GID等，供系统在用户登录和运行进程时进行验证和识别。

/etc/shadow作用：存储用户的加密密码和密码策略信息，通常只有系统管理员可读。它的作用是保护用户密码信息的安全性，确保只有授权的用户能够访问密码数据。

改密码：passwd

题目

image-20240623145152822

启动文件的作用

/etc/profile: 系统环境

$HOME/.bash_profile(.bash_login, .profile): 登陆时执行一次

$HOME/.bashrc:每当fork一个shell时执行一次

题目

image-20240623145026233

环境变量

env, set: 查看所有环境变量

$PATH: 指令搜索路径

$HOME: 用户登陆在的目录

$PS1: command prompt

题目

image-20240623145138625

别名：

创建：alias name="string"

删除：unalias name
查看所有别名：alias

指令执行顺序：

  1. alias
  2. build-in command
  3. execute file

Shell元字符

img

image-20240623143247224

题目

image-20240623144918679

查看系统信息：

img

题目

image-20240623145044299

第四章 文件系统

磁盘分区

image-20240623144208946

题目image-20240623144518499

字母表示硬盘，a第一个，b第二个

在拓展分区中，逻辑分区的设备名从5开始，前面的1到4用于主分区

挂载

mount 分区挂载(mount the disk partition)

  • ​ mount [-t vfstype] [-o options] devicedir
  • ​ vfstype ：vfat（window fat32 format）、ext3、ext4、iso9660（cdrom format）​ device：
    • ​ hda, hdb：IDE device
    • ​ sda, sdb：scsi, sata, usb device

auto mount the partition: /etc/fstab

题目

image-20240623144725079

文件类型

  • simple
    image-20240623150735450
  • directory
    image-20240623150754048
  • link
    A Link File is created by the system when a symbolic link in created to an existing file.
    当创建指向现有文件的符号链接时，系统会创建链接文件。
  • special
    A special File is a means of accessing hardware devices, including the keyboard, hard disk, CD-ROM drive, tape drive and printer.
    特殊文件是一种访问硬件设备的方法，包括键盘、硬盘、CD-ROM驱动器、磁带驱动器和打印机。

    • block e.g., keyboard
    • character e.g., a disk
  • FIFO
    Tools that enable processes to communicate with each other
    使进程能够相互通信的工具
  • socket

文件结构

image-20240623150940261

文件系统相关命令

  • pwd 当前目录(print working directory)
  • parted 分区(disk partition)
  • mkfs 格式化(format the partition)
  • mount 分区挂载(mount the disk partition)
    mount [-t vfstype] [-o options] devicedir
题目

image-20240623145058113

文件相关命令

  • df 获取文件空间大小 (disk file)
  • du 搜索文件计算大小（disk usage）
    https://blog.csdn.net/Rio520/article/details/104370082df与du两者区别

    image-20240623145851180

  • mkdir 创建目录
  • rmdir 删除目录
  • ls 查看当前位置的文件：​ -l：显示详细信息（可以看到文件大小）

    ​ -h：文件大小以k/g来显示

  • touch 创建文件
  • cat 查看文件
  • cp 复制文件
  • mv 移动/重命名文件
  • rm 删除文件​ -r：递归删除

    ​ -f：强制删除

题目image-20240623144946961image-20240623145106844

-h：以人类可读的格式显示磁盘空间信息（human）

image-20240623145121153递归地复制dir内的文件，才能完成dir的复制

image-20240623145405991

du、df命令都是显示文件系统的磁盘使用情况，但是两者的计算方法不同。Du是一个一个算出来然后累加，而df是通过文件系统获得磁盘使用情况。本题要求显示目录/var的文件系统的使用情况，所以用df。

第五章 文件安全/权限管理

查看文件权限

ls -ld

-l 选项表示以长格式显示文件信息，-d 选项表示显示目录本身的详细信息，而不是显示目录中的内容。

ugo：owner、group，other

rwx：read、write、execute

修改文件权限

chown/chgrp：改变文件所有者

chmod [options] symbolic-mode file-list

options:

image-20240623152304707

掩码

umask：查看当前掩码

可执行文件或目录的权限是777-umask，其他文件是666

特殊权限

image-20240623152713516image-20240623152907159

image-20240623152858766

SGID上面的图错误，是 chmod 2755 filename 和 chmod g+s filename

image-20240623153025283

题目

image-20240623153149612

可以创建文件、可以删除自己的、可以创建子目录

不能删除别人的

第六章 文件处理（重点）（实操题，考法和作业小测类似）

（括号内的是巧记，实际操作时忘记了使用 man 指令 来看）

查看完整文件

  • cat：查看文件所有内容
    • -n 显示行号（line）
    • -b 显示行号，不算空行（no break）
  • nl：查看文件所有内容且标上行号，除了空行
  • more：分页查看
  • od：以n进制的方式查看文件所有内容
    • -c ascii（ascii）
    • -h 16进制（hec）

查看文件头尾

  • head：从第一行开始，默认显示十行
    • -n 显示行号（line）
    • -数字 查看前[数字]行
  • tail：从最后一行开始，默认显示十行
    • -n 显示行号（line）
    • -数字 查看前[数字]行
    • -+数字 查看从第[数字]行到末尾（+数字，表示正数到第[数字]行）
    • -f 实时查看文件新增内容（file）

确认文件大小

  • wc：展示文件总行数 单词数 字符数
    • -l 只看行数（line）
    • -w 只看单词数（word）
    • -c 只看字符数（character）

比较文件

  • diff：比较两个文件
    • 用法：diff file1.txt file2.txt
    • -d 显示删除历史（delete）
    • -c 显示修改历史（context）
    • -a 显示增加历史（add）
  • uniq [options] [input-file] [ouput-file]：去除重复的行

查找文件/命令

  • find：查找
    • find [目录] [命令]
    • -name 以名字查找
    • -size 以大小查找
    • -exec 对查询的结果执行命令
    • -ok CMD对查询的结果执行命令，但会提示是否执行
  • which：用于查找特定命令的可执行文件的路径。它会显示系统中找到的第一个匹配的命令的完整路径。
    • which passwd：查询passwd文件路径
  • whereis：用于查找特定命令的可执行文件、源代码文件和帮助文档的位置。它会搜索特定命令的二进制文件、源代码文件和 man 页面文件。
    • whereis ls

    whereis 提供了更全面的搜索范围，而 which 则专注于查找可执行文件的路径。

排序

  • sort
    • -t[符号] 设置分隔符为[符号]，默认为空格（split）
    • 指定多个分隔符？结合管道和awk
      awk -F'[:;]' '{print $0}' filename | sort -f
    • -k[数字] 指定第[数字]个字段为key（key）
    • -r 逆序（reverse）
    • -f 忽略大小写（大F和小f很像，所以-f是忽略）
    • -b 忽略前导空格（blanks）
    • -n 数值比较（number）

提取和黏贴

  • cut：提取
    • cut -f2 file.txt 提取第二字段
    • -d 设置分隔符（delimeter）
    • -c 按字符分隔（character）
  • paste：黏贴
    • paste file1.txt file2.txt 把2的每一行对应粘贴到1的每一行

三剑客

正则表达式

贪婪模式：.*

非贪婪模式：.*?

注意匹配a~b次相同字符时，使用{a,b}，不要掉了

image-20240623161736434image-20240623161741894

grep——筛选满足要求的行
  • -i 忽略大小写（ignore）
  • -n 显示行号（line）
  • -v 显示不包含匹配文本的行（reverse）
  • -c 显示行数（count）
  • -w 只显示全部符合的列（whole）
  • -l 只打印具有匹配行的文件名（line）

image-20240623162152586

作业 grep.txt
数据格式：Jon DeLoach:408-253-3122:123 Park St., San Jose, CA 4086:7/25/53:85100

1. Print all lines containing the string San.
   grep 'San' /tmp/databook
2. Print all lines where the person's first name starts with J.
   grep '^J' /tmp/databook
3. Print all lines ending in 700.
   grep '700$' /tmp/databook
4. Print all lines that don't contain 834.
   grep -v '834' /tmp/databook
5. Print all lines where birthdays are in December.
    grep '12/[0-9]{1,2}/[0-9]{1,2}' /tmp/databook
6. Print all lines where the phone number is in the 408 area code.
   grep '408-[0-9]{3}-[0-9]{4}' /tmp/databook
7. Print all lines containing an uppercase letter, followed by four lowercase letters, a comma, a space, and one uppercase letter.
    grep '[A-Z]{1}[a-z]{4}, [A-Z]{1}' /tmp/databook
8. Print lines where the last name begins with K or k.
    egrep ' <K[a-z]*:| <k:[a-z]*:' /tmp/databook
9. Print lines preceded by a line number where the salary is a six-figure number.
    grep -n ':[0-9]{6}' /tmp/databook
10. Print lines containing Lincoln or lincoln (remember that grep is insensitive to case).,
     egrep -w 'Lincoln|lincoln' /tmp/databook
sed——文本修改
  • 后缀
    • p 打印内容（print）
      image-20240623163519359
    • d 删除行（delete）
      image-20240623163527905
    • s 替换字符串（search）
      image-20240623163537621
    • g 全局替换（global）
    • a 下面插入（append）
      image-20240623163724539
    • i 上面插入（insert）
      image-20240623163838202
    • [数字]! 取匹配行之外的所有行
      image-20240623163848208
作业 sed.txt
数据格式：Jennifer Cowan:548-834-2348:583 Laurel Ave., Kingsville, TX 3745:10/1/35:58900

1. Change Jon's name to Joanthan
    sed 's/Jon/Joanthan/' /tmp/databook

2. Delete the first three lines
    sed '1,3d' /tmp/databook

3. Print lines 5 through 10
    sed -n '5,10p' /tmp/databook

4. Delete lines containing Lane
    sed '/Lane/d' /tmp/databook

5. Print all lines where the birthdays are in November or December
    sed -n '/:1[1,2]/[0-9]{1,2}/[0-9]{1,2}/p' /tmp/databook

6. Replace the line containing Jose with JOSE HAS RETIRED.
    sed 's/^.*Jose.*$/JOSE HAS RETIRED/' /tmp/databook

7. Change Popeye's birthday to 11/14/46
    sed '/^Popeye.*/s/[0-9]{1,2}/[0-9]{1,2}/[0-9]{1,2}/11/14/46/' /tmp/databook

8. Delete all blank lines
    sed '/^$/d' /tmp/databook
awk——筛选满足要求的行或列，主要作用是print
  • -F 设置分隔符，不设置默认为空格
  • 模式image-20240623164309687
作业 awk.txt
数据格式：Mike Harrington:(510) 548-1278:250:100:175

With awk(/tmp/donors): contains the names, phone numbers, and money contributions to the party campaign for the past three months

1.Print all the phone numbers
 awk -F: '{print $2}' /tmp/donors

2.Print Dan's phone number
 awk -F: '/Dan/{print $2}' /tmp/donors

3.Print Susan's name and phone number
 awk -F: '/Susan/{print $1,$2}' /tmp/donors

4.Print all last names beginning with D
 awk -F'[: ]' '$2~/D/{print $2}' /tmp/donors

5.Print all first names beginning with either a C or E.
 awk -F'[: ]' '$1~/C|E/{print $1}' /tmp/donors

6.Print all first names containing only four characters.
 awk -F'[: ]' '$1~/^[A-Za-z]{4}$/{print $1}' /tmp/donors

7.Print the first names of all those in the 916 area code.
 awk -F'[: ]' '$3~/916/{print $1}' /tmp/donors

8.Print Main’s campaign contributions. Each value should be printed with a leading dollar sign; e.g., $250 $100 $175.
awk -F'[: ]' '$2~/Main/{print "$"$5,"$"$6,"$"$7}' /tmp/donors

9.Print second name followed with a comma and first name
 awk -F'[: ]' '{print $2","$1}' /tmp/donors

10.Print the first and last names of those who contributed more than $100 in the second month.
 awk -F'[: ]' '$6>100{print $1" "$2}' /tmp/donors

11.Print the names and phone numbers of those who contributed less than $85 in the last month.
 awk -F'[: ]' '$7<85{print $1" "$2" "$3" "$4}' /tmp/donors

12.Print the names of those who contributed between $75 and $150 in the first month.
 awk -F'[: ]' '$5>=75&&$5<=150{print $1" "$2}' /tmp/donors

13.Print the names of those who contributed less than $800 over the three-month period.
 awk -F'[: ]' '($5+$6+$7)<800{print $1" "$2}' /tmp/donors

14.Print the names and addresses of those with an average monthly contribution greater than $200.
 awk -F'[: ]' '($5+$6+$7)/3>200{print $1" "$2" "$3}' /tmp/donors

15.Print the first name of those not in the 916 area code.
 awk -F'[: ]' '$3!~/916/{print $1}' /tmp/donors

16.Print each record preceded by the number of the record.
 awk '{print NR " " $0}' /tmp/donors

17.Print the name and total contribution of each person.
 awk -F'[ :]' '{print $1" "$5+$6+$7}' /tmp/donors

18.Add $10 to Chet's second contribution.
 awk -F'[ :]' '$1~/Chet/{$6+=10;print $0}' /tmp/donors

19.Change Nancy McNeil's name to Louise McInnes.
 awk -F'[ :]' '$1~/Nancy/{$1="Louise";$2="McInners";print $0}' /tmp/donors

真题

1. Sort the person according to their second month donation.
sort -nk 4 donations.txt

2. Print all the lines containing "Main"
grep “Main” donations.txt

3. Print all the lines starting with "D"
grep “^D” donations.txt

4. Print all the names second month donation is less than 300
awk ‘$4 < 300’ donations.txt

5.Print all the names whose first month donation and second month donation are  both less than 100
awk ‘$3 < 100 && $4 < 100’ donations.txt

6. Delete all the blank line. 
sed ‘/^$/d’ donations.txt

7. Replace all the string "(306)" to "(506)".
sed ‘s/(306)/(506)/g’

8. Delete all the repeated lines.
awk ‘!seen[$0]++’ donations.txt

9. Print how many person whose fist month donation is greater than 200
awk ‘$3 > 200’ donations.txt | wc -l

10.Save all the lines where the person's last name starts with "D" to file named "result"
grep " <D" donations.txt > result

第七章 管道和重定向

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image-20240623165305395

第八章 文件共享/硬链接和软链接

如何创建链接

-s（soft）软链接

image-20240623170309626image-20240623170315197

第九章 进程

查看进程的三个命令

  • ps：报告流程状态
    • -a 显示执行的进程信息，会话头除外
    • -e 显示运行的所有进程信息
    • -l 显示进程状态的长报告
    • -u [用户] 显示[用户]的进程
  • pstree：进程树
  • top：实时看进程信息

如何控制进程

  • 前台
    • ctrl z：暂停
    • ctrl c：终止
  • 后台
    • jobs 展示工作状态
    • jobs -l /tmp/loop ——看文件里前台进程状态
    • jobs -l /tmp/loop & ——看文件里后台进程状态
    • 挂起
  • 进程切换
    • 切至后台： bg [%任务号]
    • 切至前台： fg [%任务号]
    • 例： fg %7 将7号任务切到前台
  • kill：终止进程
    • 常用信号值：
    • 1 挂起
    • 2 中断
    • 3 退出
    • 9 确认杀死（无条件终止）
    • 15 软件信号（默认信号值）
    • kill -l 返回所有信号和其名字的一个列表
    • kill本质

    kill 命令用于终止正在运行的进程。

    其本质是向指定的进程发送信号，告诉该进程终止运行。

    kill 命令可以发送不同的信号，其中最常用的信号是 SIGTERM（终止信号），它会请求进程正常终止。

    如果进程没有响应 SIGTERM 信号，可以使用 SIGKILL 信号强制终止进程。

  • nohup：运行命令并忽略挂断信号
    • image-20240623172328166

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第十一章 脚本编程（两个脚本题，一个if，一个while或者for）

 

版权声明：
作者：Zhang, Hongxing
链接：http://zhx.info/archives/498
来源：张鸿兴的学习历程
文章版权归作者所有，未经允许请勿转载。

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