操作系统第一次实验报告

Linux的基本使用和管理

一、实验内容简要描述

1、实验目标

1. 完成Linux的安装和配置
2. 了解Linux基本环境与使用
3. 熟悉Linux文件处理
4. 学习vi编辑器的使用

2、实验要求

1. 熟悉linux操作系统的基本安装和配置；了解linux操作系统的启动过程和桌面环境；掌握VirtualBox虚拟机的使用
2. 了解Linux的命令格式，掌握Linux中的操作命令；学会使用各种Shell命令操作Linux；学会如何得到帮助信息
3. 熟悉Linux文件系统的文件和目录结构，掌握Linux文件系统的基本特征；掌握命令行方式下文件操作命令和程序中文件操作函数的使用方法；掌握Linux文件系统的加载和卸载方法
4. 了解用vi编辑器编辑文本文件的基本使用方法；熟练运用vi编辑器进行快速文档编辑

二、实验过程设计

1、设计思路

• Linux的安装和配置
  1. 下载VirtualBox和两个不同的发行版镜像文件
  2. 在VirtualBox中利用第一个镜像文件完成第一个Linux的安装
  3. 在VirtualBox中利用第二个镜像文件完成第一个Linux的安装
  4. 分别完成两个linux网络信息、用户信息、文件系统及硬盘分区的配置
  5. 通过GRUB解决两个操作系统选择启动问题
• Linux基本环境与使用
  1. 使用man命令获得ls、uname、date、cal、mkdir、cp等Linux命令的帮助手册，了解这些命令的具体使用方法
  2. 通过uname命令的执行，查看并给出系统的相关信息
  3. 用date命令显示当前时间，用cal命令显示2008、2013年的日历，给出执行命令和显示结果
  4. 在主目录下创建一个名为myetc的子目录，将/etc目录下与网络相关的文件和子目录拷贝到该目录下，并将文件的执行权限设置为可执行
• Linux文件处理
  1. 在用户主目录下创建目录树，列出完成该过程的所有命令
  2. 在/usr/bin目录下有多少个普通文件、目录文件和链接文件？如何得到这些信息
  3. 显示用户主目录下所有影藏文件的文件名，列出执行的命令及输出结果
  4. 实现对光盘、移动硬盘的加载和访问，然后卸载设备
  5. 让系统开机时自动加载Windows文件系统，实现对Windows数据的访问和共享
• vi编辑器的使用
  1. 在当前用户目录下建立vitest子目录，将/etc/inittab文件拷贝到vitest子目录
  2. 用vi编辑器打开该文件，执行下述操作，并详细说明操作过程及方法
     • 删除第5，15和25行指令
     • 将文中所有的etc字符串替换成config
     • 复制第11-20行的内容，并且贴到文件最后一行之后
     • 将每行开头的第一个字符#删除
     • 删除包含有字符串conf的那几行
     • 在第一行新增一行，输入姓名学号
     • 将文件另存为new-inittab.conf

2、实验过程

• Linux的安装和配置

  1. 在VirtualBox中安装Ubuntu

     

     

  2. Installation Type选择something else

     

  3. 将挂载点设置为/dev/sda，文件类型设置为ext4
     

  4. 安装完成后关闭该虚拟机，在VirtualBox对刚刚安装好的虚拟机进行设置，在储存中对添加新的虚拟光驱，将另一个Ubuntu镜像文件添加进去

     

  5. 在系统->主板中将光驱的启动顺序提到硬盘前

     

  6. 安装第二个Ubuntu镜像，对之前分配的硬盘空间进行分区，挂载点设置为swap area，安装完成后再次启动即会出现选择系统界面

     

  7. 由于我使用的Ubuntu版本为16.04.2，其自带GRUB，无需手动进行配置

• Linux基本环境与使用

  1. man ls

     

  2. man uname

     

  3. man date

     

  4. man cal

     

  5. man mkdir

     

  6. man cp

     

  7. uname查看并给出系统的相关信息

     

  8. date显示当前时间

     

  9. cal 2008、cal 2013显示2008、2013年的日历

     
     

  10. 在主目录下创建一个名为myetc的子目录，将/etc目录下与网络相关的文件和子目录拷贝到该目录下

      

11. 将文件的执行权限设置为可执行

    `chmod a+x network` chmod命令修改文件权限
    ![屏幕快照 2018-10-07 下午9.04.40.png](https://i.loli.net/2018/10/08/5bbb1c8204eb8.png)
    
    `ls -l` 显示文件详细信息，开头的第一个字符串标识文件权限。这个字符串有10位，可以分为4段来解读。注：`r--`可读，`w--`可写，`x--`可执行。
    
    第一段(第1位)表示是目录还是文件，-表示是文件，d表示是目录；第二段(第2-4位，共3个字符串)表示文件所属用户对它的权限；第三段(第5-7位，共3个字符串)表示文件所属用户组用户对它的权限；第四段(第8-10位，共3个字符串)表示其他用户对它的权限
    

• Linux文件处理

  1. 创建目录树

     ls列出当前目录下所有文件，mkdir新建文件夹

     

  2. 使用ls -l查看当前目录下所有文件及其详细信息，第一列的第一个字符即为文件类型，-是普通文件，d是目录文件，l是链接文件；管道命令操作符是：|,它只能处理经由前面一个指令传出的正确输出信息，对错误信息信息没有直接处理能力。然后，传递给下一个命令，作为标准的输入；我们将ls -l的输出通过管道转发给grep作为输入内容，再使用grep命令结合正则表达式匹配指定字符开头的字符串

     

  3. ls -d .*显示所有隐藏文件

     

  4. 加载硬盘

     由于普通用户无法挂载硬盘，所以我们需要先获得root权限

     

     安装Oracle VM VirtualBox Extension Pack,下载后双击即可启动VirtualBox进行自动安装。这个扩展包可以为VirtualBox增加一系列的功能支持：USB2.0设备、因特尔网卡的PXE启动和VirtualBox远程显示系统等。安装之前需要关闭所有VirtualBox中的虚拟机。

     在端口->USB设备将USB控制器设置为USB3.0

     

     将要挂载的U盘添加至USB设备筛选器

     

     在虚拟机中加载USB模块

     

     fdisk -l查看磁盘设备

     

     我们发现U盘并没有成功挂载

     

     尝试在设备->USB中加载该U盘，出现报错，原因是主机正在占用该设备，所以虚拟机中无法使用

     

     我们在主机上将U盘推出

     

     重新加载USB模块，查看磁盘设备，此时U盘已经成功挂载

     

  5. 加载Windows文件系统

     由于我电脑的操作系统为MacOS，实现在虚拟机中加载Windows文件系统存在一些困难，但上一题中加载U盘的文件格式为NTFS，级Windows文件格式，可视为对Windows文件系统的加载

• vi编辑器的使用

  1. 建立vitest子目录

     

  2. 将/etc/inittab文件拷贝到vitest子目录

     由于我的Linux中并没有/etc/inittab这个文件，所以使用/ect/init.d/kerneloops替代

     

  3. vi编辑器打开文件

     

     

  4. 删除第5，15和25行

     :nd n为要删除的行数

     由于删除后行数会改变，所以从行数大的向行数小的进行删除

     

     

     

  5. 将文中所有的etc字符串替换成config

  :%s/etc/conf/g s命令，需要注意的是，要在最前面加上%表示全文，如果不加只会替换第一次出现目标字符串的行里面的，命令的最后要加一个替换标志/g，替换每一个出现的字符串，如果不加/g的话，如果某一行有两个目标字符串，在替换了第一个之后就会去下一行，而第二个就不替换了

  

  6. 复制第11-20行的内容，并且贴到文件最后一行之后

     :11,20y a,by指令复制，表示复制a到b行的内容,之后把光标移动到最后，按p粘贴，最开始它只会出现第一行，这时需要按回车继续下一行的粘贴。可以看出11-20行和最后10行一样

     

  

  7. 将每行开头的第一个字符#删除

     :%s/^#//g 删除可以用替换成空白完成，s为替换命令，^/是被替换项的正则表达式，表示以#开头，替换成空白，命令的最后要加一个替换标志/g，替换每一个出现的字符串，如果不加/g的话，如果某一行有两个目标字符串，在替换了第一个之后就会去下一行，而第二个就不替换了

     

     

  8. 删除包含有字符串conf的那几行

     :g/conf/d 先用/查询，查询时要加上g表示全局查询，然后用的删除查询到的行，组合起来就可以了

     

     

  9. 在第一行新增一行，输入姓名学号

     首先将光标移到最前，键入O进入编辑模式，之后输入姓名学号，输入完成后按esc回到命令模式

     

  10. 将文件另存为new-inittab.conf

      :w new-inittab.conf

      

      

三、实验结果

1、基本数据

• 完成该实验投入的时间：12h+
• 完成的工作量（如命令数、阅读或实验代码行数等）：200+

2、实验软硬件环境

• 系统：Ubuntu 16.04
• 内存：2G

3、值得说明的实验发现（结果）

由于实验指导的年代比较久远，有很多地方已经跟书上所说有了变化，比如现在的Ubuntu自带GRUB，不需要我们手动配置，虚拟机在挂载硬盘时也无需通过mount指定挂载点了。

俗话说尽信书不如无书，我们在参考实验指导的同时，更重要的是学会自己解决问题的能力，我们在实验过程中遇到的问题，往往已经有很多人碰到过了，我们可以利用网络在检索资料，有很多的博客以及社区都有很多的技术贴对于问题的记录十分详尽，值得我们去学习。

此外，Ubuntu的官方文档也十分具有参考价值

4、实验结果分析

完成了Linux的安装和配置，对Linux基本环境有了一定了解，学会了Linux文件处理的方法，同时可以较为熟练的使用vi编辑器了