1 shell編程參考模板

1、 Linux操作系統(tǒng)作業(yè)報(bào)告學(xué) 號(hào)： 110410430 姓 名： 孫宏碩 任課教師： 閆健恩 1 / 111 shell編程1）編寫(xiě)shell腳本，針對(duì)指定源目錄，對(duì)所有的文件進(jìn)行移動(dòng)到指定目的目錄的操作，每個(gè)文件都要提示用戶是否要移動(dòng)；10分2）編寫(xiě)一個(gè)shell腳本，刪除指定目下所有的文件夾（如子文件夾不為空也要?jiǎng)h除）；10分3）編寫(xiě)一個(gè)腳本，可以完成多個(gè)網(wǎng)卡（每次配置一塊，分多次配置）的ip地址、網(wǎng)關(guān)、dns、掩碼的設(shè)置，并立即使其生效。10分(1) :#! /bin/bashif -d $1 thenfor i in ls $1doif -d $i thenecho $icd $1e

2、cho "move $i ?(Y or N)"read jcase $j in y)mv $i $2; n)echo "next"esac elsecd $1echo "move $i ?(Y or N) "read jcase $j iny)mv $i $2;n)echo "next" EsacFidoneElseecho "ERROR"fi#end(2) :#!/bin/bashcd $1for i in ls $1doif -d $i thenrm -rf $ielif -f $i the

3、nrm $ielseecho "ERROR"fidone#end(3) :#！/bin/bashnum=$ ifconfig -a | egrep -o "eth0-9|inet addr:0-9+.0-9+.0-9+.0-9+" | sed "s/inet addr:/t/g"echo your new network card ip are below:echo $numifconfig eth0 $1 netmask $2 uproute add default gw $3echo $4 >>/ect/resolv.

4、confnum2=$ ifconfig -a | egrep -o "eth0-9|inet addr:0-9+.0-9+.0-9+.0-9+" | sed "s/inet addr:/t/g"echo $num2二 ext2文件系統(tǒng)原理Ext2是 GNU/Linux 系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)，其特點(diǎn)為存取文件的性能極好，對(duì)于中小型的文件更顯示出優(yōu)勢(shì)，這主要得利于其簇快取層的優(yōu)良設(shè)計(jì)。現(xiàn)已經(jīng)有ext3,ext4等。相比于windows支持的FAT16 FAT32 及NTFS文件系統(tǒng)，ext2文件系統(tǒng)支持鏈接文件。在ext2文件系統(tǒng)中，文件由inode（包含有

5、文件的所有信息）進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。一個(gè)文件可能對(duì)應(yīng)多個(gè)文件名，只有在所有文件名都被刪除后，該文件才會(huì)被刪除。此外，同一文件在磁盤(pán)中存放和被打開(kāi)時(shí)所對(duì)應(yīng)的inode是不同的，并由內(nèi)核負(fù)責(zé)同步。ext2文件系統(tǒng)采用三級(jí)間接塊來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊指針， 并以塊（block，默認(rèn)為1KB）為單位分配空間。其磁盤(pán)分配策略是盡可能將邏輯相鄰的文件分配到磁盤(pán)上物理相鄰的塊中，并盡可能將碎片分配給盡量少的 文件，以從全局上提高性能。ext2文件系統(tǒng)將同一目錄下的文件（包括目錄）盡可能的放在同一個(gè)塊組中，但目錄則分布在各個(gè)塊組中以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。在擴(kuò)展文件時(shí)，會(huì)盡量一次性擴(kuò)展8個(gè)連續(xù)塊給文件（以預(yù)留空間的形式實(shí)現(xiàn)）。 由以下

6、幾部分組成： 1 超級(jí)快(存儲(chǔ)了該文件系統(tǒng)最基本的信息，如塊大小，塊組中的塊數(shù)目等） 2 塊組描述符(描述了所有塊的屬性） 3 塊位圖和inode位圖 塊位圖和inode位圖的每一位分別指出塊組中對(duì)應(yīng)的那個(gè)塊或inode是否被使用。 4 inode表 inode表用于跟蹤定位每個(gè)文件，包括位置、大小等（但不包括文件名），一個(gè)塊組只有一個(gè)inode表。5、數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊中存放文件的內(nèi)容，包括目錄表、擴(kuò)展屬性、符號(hào)鏈接等。三 linux內(nèi)核源碼安裝Linux內(nèi)核（kernel）,是linux最核心的部分，實(shí)現(xiàn)管理存儲(chǔ)器，文件，外設(shè)，和系統(tǒng)資源等。 （1）下載linux內(nèi)核源碼 https:/www

7、./在該網(wǎng)站下載linux源代碼,在ubuntu9.10版本中內(nèi)核版本為2.6.31-14可以再/usr/src中查看而linux-headers-2.6.31-14-generic是我們ubuntu使用的源碼文件，進(jìn)入該目錄然后使用 make menuconfig配置內(nèi)核然后使用make命令生成鏡像使用make modules生成模塊 完成安裝后，編譯好的內(nèi)核模塊會(huì)從內(nèi)核源代碼目錄拷貝至/lib/modules下面。最后使用mkinitrd lnitrd-2.6.31-14Linux內(nèi)存管理物理地址 用于內(nèi)存芯片級(jí)的單元尋址，與處理器和CPU連接的地址總線相對(duì)應(yīng)。這個(gè)概念

8、應(yīng)該是這幾個(gè)概念中最好理解的一 個(gè)，但是值得一提的是，雖然可以直接把物理地址理解成插在機(jī)器上那根內(nèi)存本身，把內(nèi)存看成一個(gè)從0字節(jié)一直到最大空量逐字節(jié)的編號(hào)的大數(shù)組，然后把這個(gè)數(shù) 組叫做物理地址，但是事實(shí)上，這只是一個(gè)硬件提供給軟件的抽像，內(nèi)存的尋址方式并不是這樣。所以，說(shuō)它是“與地址總線相對(duì)應(yīng)”，是更貼切一些，不過(guò)拋開(kāi)對(duì) 物理內(nèi)存尋址方式的考慮，直接 把物理地址與物理的內(nèi)存一一對(duì)應(yīng)，也是可以接受的。也許錯(cuò)誤的理解更利于形而上的抽像。虛擬內(nèi)存這是對(duì)整個(gè)內(nèi)存（不要與機(jī)器上插那條對(duì)上號(hào)）的抽像描述。它是相對(duì)于物理內(nèi)存來(lái)講的，可以直接理解成“不直實(shí)的”，“假的”內(nèi)存，例如，一個(gè)0x08000000內(nèi)存

9、地址，它并不對(duì)就物理地址上那個(gè)大數(shù)組中0x08000000 - 1那個(gè)地址元素；之所以是這樣，是因?yàn)楝F(xiàn)代操作系統(tǒng)都提供了一種內(nèi)存管理的抽像，即虛擬內(nèi)存（virtual memory）。進(jìn)程使用虛擬內(nèi)存中的地址，由操作系統(tǒng)協(xié)助相關(guān)硬件，把它“轉(zhuǎn)換”成真正的物理地址。這個(gè)“轉(zhuǎn)換”，是所有問(wèn)題討論的關(guān)鍵。有了這樣的抽 像，一個(gè)程序，就可以使用比真實(shí)物理地址大得多的地址空間。（拆東墻，補(bǔ)西墻，銀行也是這樣子做的），甚至多個(gè)進(jìn)程可以使用相同的地址。不奇怪，因?yàn)檗D(zhuǎn)換 后的物理地址并非相同的。可以把連接后的程序反編譯看一下，發(fā)現(xiàn)連接器已經(jīng)為程序分配了一個(gè)地址，例如，要調(diào)用某個(gè)函數(shù)A，代碼不是call A，而

10、是call0x0811111111 ，也就是說(shuō)，函數(shù)A的地址已經(jīng)被定下來(lái)了。沒(méi)有這樣的“轉(zhuǎn)換”，沒(méi)有虛擬地址的概念，這樣做是根本行不通的。對(duì)任何一個(gè)普通進(jìn)程來(lái)講，它都會(huì)涉及到5種不同的數(shù)據(jù)段。包含有“程序代碼段”、“程序數(shù)據(jù)段”、“程序堆棧段”等。代碼段：代碼段是用來(lái)存放可執(zhí)行文件的操作指令，也就是說(shuō)是它是可執(zhí)行程序在內(nèi)存中的鏡像。代碼段需要防止在運(yùn)行時(shí)被非法修改，以只準(zhǔn)許讀取操作，而不允許寫(xiě)入操作它是不可寫(xiě)的。數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)段用來(lái)存放可執(zhí)行文件中已初始化全局變量，換句話說(shuō)就是存放程序靜態(tài)分配的變量和全局變量。BSS段：BSS段包含了程序中未初始化的全局變量，在內(nèi)存中 bss段全部置零。堆：堆是

11、用于存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段，它的大小并不固定，可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)，新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上（堆被擴(kuò)張）；當(dāng)利用free等函數(shù)釋放內(nèi)存時(shí)，被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除（堆被縮減）棧：棧是用戶存放程序臨時(shí)創(chuàng)建的局部變量，也就是說(shuō)我們函數(shù)括弧“”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味著在數(shù)據(jù)段中存放變量）。除此以外，在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，其參數(shù)也會(huì)被壓入發(fā)起調(diào)用的進(jìn)程棧中，并且待到調(diào)用結(jié)束后，函數(shù)的返回值也會(huì)被存放回棧中。由于棧的先進(jìn)先出特點(diǎn)，所以棧特別方便用來(lái)保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)。從這個(gè)意義上講，我們可以把堆?？闯梢粋€(gè)寄存、交換臨時(shí)

12、數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)。進(jìn)程內(nèi)存空間Linux操作系統(tǒng)采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù)，使得每個(gè)進(jìn)程都有各自互不干涉的進(jìn)程地址空間。該空間是塊大小為4G的線性虛擬空間，用戶所看到和接觸到的都是該虛擬地址，無(wú)法看到實(shí)際的物理內(nèi)存地址。利用這種虛擬地址不但能起到保護(hù)操作系統(tǒng)的效果（用戶不能直接訪問(wèn)物理內(nèi)存），而且更重要的是，用戶程序可使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間（具體的原因請(qǐng)看硬件基礎(chǔ)部分）。 第一、4G的進(jìn)程地址空間被人為的分為兩個(gè)部分用戶空間與內(nèi)核空間。用戶空間從0到3G（0xC0000000），內(nèi)核空間占據(jù)3G到4G。用戶進(jìn)程通常情況下只能訪問(wèn)用戶空間的虛擬地址，不能訪問(wèn)內(nèi)核空間虛擬地址。只有用戶進(jìn)程進(jìn)行系統(tǒng)

13、調(diào)用（代表用戶進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)執(zhí)行）等時(shí)刻可以訪問(wèn)到內(nèi)核空間。第二、用戶空間對(duì)應(yīng)進(jìn)程，所以每當(dāng)進(jìn)程切換，用戶空間就會(huì)跟著變化；而內(nèi)核空間是由內(nèi)核負(fù)責(zé)映射，它并不會(huì)跟著進(jìn)程改變，是固定的。內(nèi)核空間地址有自己對(duì)應(yīng)的頁(yè)表（init_mm.pgd），用戶進(jìn)程各自有不同的頁(yè)表。 第三、每個(gè)進(jìn)程的用戶空間都是完全獨(dú)立、互不相干的。Linux進(jìn)程調(diào)度Linux的進(jìn)程管理由進(jìn)程控制塊、進(jìn)程調(diào)度、中斷處理、任務(wù)隊(duì)列、定時(shí)器、bottom half隊(duì)列、系統(tǒng)調(diào)用、進(jìn)程通信等等部分組成。進(jìn)程調(diào)用分為實(shí)時(shí)進(jìn)程調(diào)度和非實(shí)時(shí)進(jìn)程調(diào)度兩種。前者調(diào)度時(shí)，可以采用基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的輪轉(zhuǎn)法(RR)，也可以采用先進(jìn)現(xiàn)出算法(FIFO)。

14、 后者調(diào)度時(shí)，一律采用基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的輪轉(zhuǎn)法。某個(gè)進(jìn)程采用何種調(diào)度算法由改進(jìn)程的進(jìn)程控制塊中的某些屬性決定，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)用來(lái)處理關(guān)于進(jìn)程調(diào)度的相 關(guān)事宜。 Linux的進(jìn)程調(diào)度由schedule()函數(shù)負(fù)責(zé)，任何進(jìn)程，當(dāng)它從系統(tǒng)調(diào)用返回時(shí)，都會(huì)轉(zhuǎn)入schedule()，而中斷處理函數(shù)完成它們的響應(yīng)任 務(wù)以后，也會(huì)進(jìn)入schedule()。進(jìn)程控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Linux系統(tǒng)的進(jìn)程控制塊用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)task_struct表示，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)占用1680個(gè)字節(jié)，具體的內(nèi)容不在這里介紹。進(jìn)程調(diào)度Linux進(jìn)程調(diào)度由schedule()執(zhí)行，其任務(wù)是在run-queue隊(duì)列中選出一個(gè)就緒進(jìn)程。每個(gè)進(jìn)程都有一

15、個(gè)調(diào)度策略，在它的task_struct中規(guī)定(policy屬性)，或?yàn)镾CHED_RR,SCHED_FIFO，或?yàn)镾CHED_OTHER。前兩種為實(shí)時(shí)進(jìn)程調(diào)度策略，后一種為普通進(jìn)程調(diào)度策略。用戶進(jìn)程由do_fork()函數(shù)創(chuàng)建，它也是fork系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行者。do_fork()創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程，繼承父進(jìn)程的現(xiàn)有資源，初始化進(jìn)程時(shí)鐘、信號(hào)、時(shí)間等數(shù)據(jù)。完成子進(jìn)程的初始化后，父進(jìn)程將它掛到就緒隊(duì)列，返回子進(jìn)程的pid。在支持多進(jìn)程的系統(tǒng)中，理想情況下，各個(gè)進(jìn)程應(yīng)該是根據(jù)其優(yōu)先級(jí)公平地占有CPU。而不會(huì)出現(xiàn)“誰(shuí)運(yùn)氣好誰(shuí)占得多”這樣的不可控的情況。linux進(jìn)程調(diào)度中最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是struct

16、runqueue；有關(guān)于此結(jié)構(gòu)的隊(duì)列在kernel/sched.c，此隊(duì)列包含了處理器的所有可執(zhí)行進(jìn)程的信息。 每個(gè)運(yùn)行隊(duì)列都有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)數(shù)組，一個(gè)活躍的和一個(gè)過(guò)期的，此數(shù)組也是在kernel/sched.c中含有。 schedule函數(shù)定義也是在kernel/sched.c中。每個(gè)CPU均有兩個(gè)具有優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列。一個(gè)“活動(dòng)”隊(duì)列，一個(gè)“過(guò)期”隊(duì)列?；顒?dòng)隊(duì)列中包含所有映射于該CPU并具有時(shí)間片的任務(wù)。而過(guò)期隊(duì)列包含所有已 經(jīng)使用完時(shí)間片的任務(wù)（依然是一個(gè)有序隊(duì)列）?；顒?dòng)隊(duì)列和過(guò)期隊(duì)列不能直接訪問(wèn)，而是通過(guò)每個(gè)CPU的運(yùn)行隊(duì)列結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)指針來(lái)訪問(wèn)。調(diào)度程序不需每次 都掃描所有的任務(wù)，而是在一個(gè)任務(wù)變成就緒狀態(tài)時(shí)將其放到“活動(dòng)”的隊(duì)列中。當(dāng)調(diào)度程序運(yùn)行時(shí)，只選擇活動(dòng)隊(duì)列中最有利的任務(wù)來(lái)執(zhí)行。這樣，調(diào)度可以在一 個(gè)恒定的時(shí)間里完成。當(dāng)任務(wù)執(zhí)行時(shí)，它會(huì)得到一個(gè)時(shí)間片，或者在其轉(zhuǎn)到另一線程之前得到一段時(shí)間的CPU使用權(quán)。當(dāng)時(shí)間片用完后，任務(wù)會(huì)被轉(zhuǎn)移到“過(guò)期” 的隊(duì)列中。在該隊(duì)列中，任務(wù)會(huì)根據(jù)其優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序。 當(dāng)活動(dòng)隊(duì)列中的任務(wù)均被運(yùn)行完時(shí)，我們就交換兩個(gè)指針，從而使得先前的過(guò)期隊(duì)列成為活動(dòng)隊(duì)列，同樣先前空閑的活動(dòng)隊(duì)列將轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)期隊(duì)列。因此，可以看得出 來(lái)，“活動(dòng)”隊(duì)列中總是排好了順序的任務(wù)隊(duì)列，如